Dieta wysokotłuszczowa sprawia, że mikroglej fagocytuje synapsy

Wysokotłuszczowa dieta nie tylko wywołuje otyłość, ale i skłania zwykle aktywny mikroglej do prowadzenia osiadłego trybu życia. Skutkuje to zniszczeniem synaps.

Dobra wiadomość jest taka, że przynajmniej u myszy, już po 2 miesiącach diety niskotłuszczowej, gdy waga zaczyna się normalizować, trend spadku zdolności poznawczych się odwraca.

Mikroglej fagocytujący synapsy przyczynia się do ich utraty i zaburzeń poznawczych w przebiegu otyłości. To przerażające, ale i odwracalne, co oznacza, że jeśli przejdzie się na dietę niskotłuszczową, która nawet nie do końca wyeliminuje otyłość, można zupełnie odwrócić te procesy komórkowe w mózgu [...] - wyjaśnia dr Alexis M. Stranahan z Medycznego College'u Georgii (Georgia Regents University).

Źródłem problemu wydaje się wywoływany przez nadmiar tłuszczu stan zapalny, który stymuluje odpowiedź autoimmunologiczną. Zwykle komórki mikrogleju stale się przemieszczają. [...] Otyłość je jednak zatrzymuje. Ograniczają one wszystkie procesy; zasadniczo pozostają w jednym miejscu i zaczynają pochłaniać synapsy. Kiedy mikroglej zaczyna zjadać synapsy, myszy nie uczą się już tak skutecznie.

W ramach badania jedna grupa myszy jadła karmę z ok. 10% zawartością tłuszczów nasyconych, a druga z 60%. By wykluczyć wpływ innych czynników, wybrano pasze, które poza tym zawierały tyle samo makroelementów czy białka.

Po 4, 8 i 12 tygodniach naukowcy ważyli myszy, oceniali spożycie pokarmu, a także mierzyli poziom glukozy i insuliny w surowicy krwi. Dodatkowo określano poziom markerów synaptycznych w hipokampie (ośrodku mózgowym odpowiadającym za pamięć i uczenie). W ten sposób uzyskaliśmy wgląd w to, co dzieje się na poziomie synaps i aktywacji mikrogleju. Koniec końców zespół badał też poziom produkowanych przez mikroglej cytokin prozapalnych.

Po 4 tygodniach wszystkie wskaźniki były w obu grupach takie same. Po 8 tygodniach gryzonie z grupy wysokotłuszczowej były co prawda grubsze, ale ich wyniki nadal pozostawały w normie. Do 12. tygodnia myszy te były już jednak otyłe, miały podwyższony poziom cytokin i obniżony poziom markerów liczby i funkcjonowania synaps.

Po 12 tygodniach połowie grupy wysokotłuszczowej zaczęto podawać paszę niskotłuszczową. Trzeba było ok. 2 miesięcy, by waga zwierząt stała się prawidłowa, choć ich poduszeczka tłuszczowa była nadal większa od zwierząt, które nigdy nie przytyły. Stranahan zauważa, że warstwa tłuszczu sprawia, że w przyszłości łatwiej jest przytyć. Warto dodać, że tak jak większość ludzi, myszy, które pozostawały na diecie niskotłuszczowej, powoli (lekko) tyły w miarę starzenia.

Gryzonie na diecie wysokotłuszczowej stawały się coraz grubsze, traciły synapsy, a stan zapalny w ich organizmie się nasilał. Widoczny był także zanik wypustek, który normalnie pomagają komórkom mikrogleju m.in. w przemieszczaniu. Kolce dendrytyczne neuronów także zanikały. Autorzy publikacji z pisma Brain, Behavior, and Immunity podkreślają jednak, że tak jak prawidłową aktywność mikrogleju, można je odtworzyć za pomocą niskotłuszczowej diety.

Stranahan zaznacza, że uzyskane wyniki wskazują na nowe zastosowania leków na reumatoidalne zapalenie stawów czy chorobę Leśniowskiego-Crohna, które blokują specyficzne cytokiny prozapalne i TNF-α (wszystkie one są podwyższone w mózgach otyłych myszy).

Pani doktor dodaje, że myszy z grupy wysokotłuszczowej jadły mniej paszy od zwierząt z grupy niskotłuszczowej i de facto spożywały tyle samo kalorii, co pozostałe myszy. Fenotyp metaboliczny jest raczej skutkiem składu diety niż liczby kalorii.

dieta wysokotłuszczowa mikroglej fagocytoza synapsy otyłość zaburzenia poznawcze uczenie Alexis M. Stranahan