1

Prowadzone przez Sabrinę Diano, Richard Sackler Family Professor of Cellular & Molecular Physiology oraz profesora neuronauki i medycyny porównawczej, badania oceniały, w jaki sposób spożywanie diety wysokotłuszczowej — a konkretnie diety, która zawiera duże ilości tłuszczów i węglowodanów — stymuluje zapalenie podwzgórza, fizjologiczną odpowiedź na otyłość i niedożywienie.

Badacze potwierdzili, że stan zapalny występuje w podwzgórzu już w trzy dni po spożyciu diety wysokotłuszczowej, nawet zanim organizm zacznie wykazywać oznaki otyłości. „Byliśmy zaintrygowani faktem, że są to bardzo szybkie zmiany, które występują nawet przed zmianami masy ciała i chcieliśmy zrozumieć leżący u podstaw mechanizm komórkowy”, powiedział Diano, który jest również członkiem Programu Yale w Integrative Cell Signaling i Neurobiology of Metabolism.

Badacze obserwowali zapalenie podwzgórza u zwierząt na diecie wysokotłuszczowej i odkryli, że zmiany w strukturze fizycznej występowały wśród komórek mikrogleju zwierząt. Komórki te działają jako pierwsza linia obrony w centralnym układzie nerwowym, które regulują stan zapalny. Laboratorium Diano odkryło, że aktywacja mikrogleju była spowodowana zmianami w ich mitochondriach, organellach, które pomagają naszemu organizmowi czerpać energię z pożywienia, które spożywamy. Mitochondria były znacznie mniejsze u zwierząt na diecie wysokotłuszczowej. Zmiana wielkości mitochondriów była spowodowana białka, Uncoupling Protein 2 (UCP2), który reguluje mitochondria „utylizacji energii, wpływając na kontrolę podwzgórza „energii i glukozy homeostasis.

The UCP2-mediowane aktywacja mikrogleju wpłynął na neurony w mózgu, że po otrzymaniu sygnału zapalnego z powodu diety wysokotłuszczowej, stymulowane zwierząt w grupie diety wysokotłuszczowej jeść więcej i stać się otyłe. Jednak, gdy ten mechanizm został zablokowany przez usunięcie białka UCP2 z mikrogleju, zwierzęta narażone na dietę wysokotłuszczową jadły mniej i były odporne na przybieranie na wadze.

Badanie nie tylko ilustruje, jak diety wysokotłuszczowe wpływają na nas fizycznie, ale przekazuje, jak niezdrowa dieta może zmienić nasze spożycie żywności neurologicznie. „Istnieją specyficzne mechanizmy mózgowe, które aktywują się, gdy narażamy się na określony rodzaj żywności. Jest to mechanizm, który może być ważny z ewolucyjnego punktu widzenia. Jednakże, gdy żywność bogata w tłuszcze i węglowodany jest stale dostępna, jest to szkodliwe.”

Diano’s długoletnim celem jest zrozumienie mechanizmów fizjologicznych, które regulują ile żywności spożywamy, a ona nadal wykonywać badania na temat tego, jak aktywowane mikrogleju może wpływać na różne choroby w mózgu, w tym choroby Alzheimera, zaburzenia neurologiczne, które jest związane ze zmianami w mózgu komórek mikrogleju i wykazano, że mają większą częstość występowania wśród osób otyłych.

.