Dieta s vysokým obsahem tuku rychle ovlivňuje paměť a zdraví mozku

Víkend hamburgerů, hranolků a párky v rohlíku vás pravděpodobně přiměje přemýšlet o pasu než váš mozek, ale nová studie zjistila, že jen několik dní na vysoce tučné západní stravě stačí k přepočítání cest ve vašem paměťovém centru, což zhoršuje kognitivní funkci. Dobrou zprávou je, že poškození lze vrátit zpět.

Výzkum vedený vědci z lékařské fakulty University of North Carolina (UNC) (UNC) (UNC) medicíny identifikoval dříve neznámý mechanismus týkající se specifické skupiny mozkových buněk zasažených potravinami s vysokým obsahem tuku. Tyto buňky, známé jako interneurony cholecystokininu (CCK), jsou specializované inhibiční buňky, které působí jako brzdy v paměťovém rozbočovači mozku, hippocampu. Jejich úkolem je udržovat excitační pyramidální neurony – pracovní koly kódování paměti – střílení v rytmu, úpravy a formování jejich signálů tak, aby byly vzpomínky správně uloženy. Když jsou pyramidální buňky příliš vzrušující, zpracování paměti se stává hlučným a dezorganizovaným. Když však interneurony CCK přecházejí do overdrive, mohou umlčet aktivitu pyramidálních buněk a brání hippocampu v budování a stabilizaci nových vzpomínek.

Vědci již věděli, že dieta s vysokým obsahem tuku (HFD) zasahovala do toho, jak mozek metabolizuje jeho primární palivo, glukózu (cukr). V této studii krmení myší A HFD po dobu čtyř dnů narušilo tuto dostupnost glukózy v mozku, což způsobilo, že CCK interneurony zvýšily jejich palbu. Tento posun sám o sobě stačil k narušení výkonu paměti v behaviorálních testech, a to i předtím, než myši vykazovaly známky přírůstku hmotnosti nebo diabetu. Takže problém nebyl sám o sobě jednoduše příjem tuku, ale způsob, jakým na něj mozek reagoval.

„Věděli jsme, že strava a metabolismus mohou ovlivnit zdraví mozku, ale neočekávali jsme, že najdeme takovou specifickou a zranitelnou skupinu mozkových buněk, interneurony CCK v hippocampu, které byly přímo narušeny krátkodobou expozicí s vysokým obsahem tuku,“ řekl Song, který je členem UNC neurovědního centra. „Co nás nejvíce překvapilo, jak rychle tyto buňky změnily jejich aktivitu v reakci na sníženou dostupnost glukózy a jak tento posun stačil k narušení paměti.“

Vědci pak zjistili, že protein známý jako pyruvát kináza M2 (PKM2) hrál klíčovou roli v tom, proč se interneurony CCK přehnaly. Za normálních okolností pomáhá PKM2 regulovat, jak neurony používají glukózu pro energii, ale když je glukóza vzácná, tato rovnováha se posune způsobem, který vede CCK interneurony do nadměrné aktivity.

Zatímco studie byla provedena na myších, změny v mozku byly rychlé-jen čtyři dny-a vědci navrhli, že dlouhodobá expozice dietě s vysokým obsahem nasycených tuků, jako je hodně nezdravých potravin, by mohla vést k vyššímu riziku rozvoje vážných stavů, jako je demence a Alzheimerova choroba.

Důležitou součástí studie však bylo to, co se stalo po přerušení HFD. Obnovení hladin glukózy mozku uklidnilo interneurony nadměrné CCK, což zase regulovalo funkci těchto excitačních pyramidálních neuronů a byly vyřešeny problémy s krátkodobými pamětí pozorované u myší. A co víc, přerušovaný půst (o kterém se ukázalo, že zmírňuje některé příznaky Alzheimerovy choroby), po období konzumace s vysokým obsahem tuku také stačilo zásah k obnovení normální aktivity na interneurony CCK.

„Tato práce zdůrazňuje, jak to, co jíme, může rychle ovlivnit zdraví mozku a jak včasné intervence, ať už prostřednictvím půstu nebo medicíny, by mohly chránit paměť a snížit riziko dlouhodobých kognitivních problémů spojených s obezitou a metabolickými poruchami,“ řekl hlavní výzkumný pracovník PhD, profesor farmakologie UNC. „Z dlouhodobého hlediska by takové strategie mohly pomoci snížit rostoucí zátěž demence a Alzheimerovy choroby spojené s metabolickými poruchami a nabídnout holističtější péči, která se zabývá tělem i mozkem.“

Tým nyní plánuje prozkoumat, zda by takové cílené terapie mohly být přínosem pro lidi-a také pokud je dieta s vysokým obsahem tuku faktorem rozvoje Alzheimerovy choroby.

Studie byla zveřejněna v časopise Neuron.

Zdroj: University of North Caroline School of Medicine