1

Ledet af Sabrina Diano, Richard Sackler Family Professor of Cellular & Molecular Physiology og professor i neurovidenskab og komparativ medicin, evaluerede undersøgelsen, hvordan indtagelse af en fedtholdig diæt – især diæter, der indeholder store mængder fedt og kulhydrater – stimulerer hypothalamisk inflammation, en fysiologisk reaktion på fedme og underernæring.

Forskerne bekræftede på ny, at inflammation opstår i hypothalamus allerede tre dage efter indtagelse af en fedtholdig kost, selv før kroppen begynder at vise tegn på fedme. “Vi var fascineret af, at det er meget hurtige ændringer, der sker, selv før kropsvægten ændrer sig, og vi ønskede at forstå den underliggende cellulære mekanisme,” sagde Diano, der også er medlem af Yale Program in Integrative Cell Signaling and Neurobiology of Metabolism.

Forskerne observerede hypothalamisk inflammation hos dyr på en fedtholdig diæt og opdagede, at der skete ændringer i den fysiske struktur blandt dyrenes mikrogliaceller. Disse celler fungerer som den første forsvarslinje i centralnervesystemet, der regulerer inflammation. Dianos laboratorium fandt ud af, at aktiveringen af mikroglierne skyldtes ændringer i deres mitokondrier, organeller, der hjælper vores kroppe med at få energi fra den mad, vi indtager. Mitokondrierne var betydeligt mindre hos dyrene på en fedtholdig diæt. Mitokondriernes ændring i størrelse skyldtes et protein, Uncoupling Protein 2 (UCP2), som regulerer mitokondriernes energiudnyttelse, hvilket påvirker hypothalamus’ kontrol af energi- og glukosehomeostase.

Den UCP2-medierede aktivering af mikroglia påvirkede neuroner i hjernen, som, når de modtog et inflammatorisk signal på grund af den fedtholdige diæt, stimulerede dyrene i gruppen med fedtholdig diæt til at spise mere og blive overvægtige. Men når denne mekanisme blev blokeret ved at fjerne UCP2-proteinet fra mikroglia, spiste dyr udsat for en fedtholdig diæt mindre og var modstandsdygtige over for vægtøgning.

Undersøgelsen illustrerer ikke kun, hvordan fedtholdige diæter påvirker os fysisk, men formidler også, hvordan en usund diæt kan ændre vores fødeindtag neurologisk. “Der er specifikke hjernemekanismer, der bliver aktiveret, når vi udsætter os selv for specifikke typer fødevarer. Det er en mekanisme, som kan være vigtig ud fra et evolutionært synspunkt. Men når mad, der er rig på fedt og kulhydrater, er konstant tilgængelig, er det skadeligt.”

Diano har længe haft som mål at forstå de fysiologiske mekanismer, der regulerer, hvor meget mad vi indtager, og hun forsker fortsat i, hvordan aktiverede mikroglia kan påvirke forskellige sygdomme i hjernen, herunder Alzheimers sygdom, en neurologisk sygdom, der er forbundet med ændringer i hjernens mikrogliaceller, og som har vist sig at have højere forekomst blandt overvægtige personer.