Висцеральный жир доставляет сигнал в мозг, который вредит познанию

Чрезмерный вес вокруг нашей середины дает резидентным иммунным клеткам нашего мозга сильное воздействие сигнала, который направляет их против нас, приводя в движение крещендо воспаления, которое наносит ущерб познанию, утверждают ученые.

Известно, что это висцеральное ожирение, характеризующееся телосложением в форме яблока, считается особенно вредным для нашего тела и мозга.

Но ученые Медицинского колледжа Грузии впервые показали один путь нутряной жир вредно для мозга, так как позволяет легкий, избыточный доступ для провоспалительного белка сигнала интерлейкина-1 бета, сообщают они в Журнал клинических исследований,

«Мы вышли за пределы корреляций, говоря, что здесь много висцерального жира, и здесь наблюдается когнитивное снижение, поэтому они могут взаимодействовать друг с другом», — говорит доктор Алексис М. Странахэн, нейробиолог из отдела неврологии и регенеративной медицины MCG. в университете Августы.

«Мы определили специфический сигнал, который генерируется в висцеральном жире, выделяется в кровь, которая проходит через кровь мозг барьер и в мозг, где он активирует микроглию и ухудшает познание «.

Мозг, как правило, не видит большую часть этого бета-интерлейкина-1, но Странахэн и ее коллеги обнаружили, что висцеральное ожирение генерирует высокие, хронические уровни сигнала, которые, в свою очередь, активируют обычно защитную микроглию, резидентные иммунные клетки нашего мозга. ,

Это хроническое воспаление от висцерального жира, немного похожее на тлеющий горшок, вызывает образование воспалительных комплексов, которые еще больше усиливают иммунный ответ и воспаление. Белок NLRP3 является основным компонентом воспалительного комплекса в жире, и именно он способствует выработке и высвобождению бета-интерлейкина-1 жировыми клетками и разжигает огонь воспаления.

Было известно, что эти реакции вызывают проблемы в организме, и теперь ученые MCG имеют доказательства того, что они вызывают проблемы в мозге.

Чтобы исследовать эффекты мозга, ученые выбили NLRP3 из мышей и обнаружили, что мыши были защищены от вызванного ожирением воспаления мозга и когнитивных проблем, которые могут возникнуть. Они также трансплантировали висцеральную жировую ткань от мышей с ожирением и тучные мыши Отсутствие NLRP3 у худых мышей-реципиентов и обнаружение пересадки от мыши, нокаутированной по NLRP3, по существу не оказывало никакого эффекта.

Но пересадка от мышей с ожирением, но генетически интактных, повысила уровень бета-интерлейкина-1 в гиппокампе, центре обучения и памяти в головном мозге, а также ухудшила когнитивные функции.

Они посмотрели дальше и обнаружили, что просто пересадка висцерального жира вызывает по существу то же воздействие, что и ожирение, вызванное жирная диетаВ том числе значительно увеличивают в мозге уровни интерлейкина-1 бета и активируют микроглию. Мыши, у которых отсутствовал бета-рецептор интерлейкина-1 на микроглии, также были защищены от этих разрушительных воздействий на мозг.

Их результаты позволили ученым начать собирать данные о том, что NLRP3 работал через бета-интерлейкин-1, что привело к тому, что они также выбили рецептор бета-интерлейкина-1 на микроглии и подтвердили это действие в мозге.

Микроглия, как правило, функционирует в качестве сторожевых псов, постоянно наблюдая и перемещаясь по мозгу, удаляя мертвые клетки и другой мусор, а также множество других задач, таких как формирование и обрезка связей между нейронами. Микроглия также имеет рецепторы для интерлейкина-1 бета, и белок, многие действия которого включают воспаление, легко проходит через защитные гематоэнцефалический барьер,

Полезные или вредные действия Microglia, вероятно, являются результатом сигналов, которым они подвергаются, и еще одна вещь, которую делает бета-интерлейкин-1, это побуждает микроглию оборачиваться вокруг синапсов, возможно оказывая разрушительное давление и / или выпуская вещества, которые фактически мешают разговорам между нейронами Странахан говорит. Известно, что при отсутствии болезней микроглия охватывает синапсы, но высвобождает такие полезные вещества, как нейротрофический фактор мозга, который является удобрением для этих бесценных связей.

У счастливой микроглии также есть длинные процессы, которые позволяют им протянуть руку и выполнить свои многочисленные задачи; и воспаление втягивает эти процессы. Ученые обнаружили гораздо более короткие процессы и менее сложные микроглии у мышей на диете с высоким содержанием жиров больше изменений, которые не происходили, когда NLRP3 был нокаутирован.

Чтобы измерить когнитивные способности, ученые изучили способность мышей ориентироваться в водном лабиринте после 12 недель на диете с высоким или низким содержанием жиров. Они обнаружили, что потребовались нормальные или дикого типа мыши, потребляющие диету с более высоким содержанием жиров, а также получатели висцерального трансплантата с интактным NLRP3 дольше, чтобы договориться о водном лабиринте. На самом деле, хотя они могли добраться до платформы, которую могли видеть, у них были проблемы с нахождением под поверхностью воды, которую их научили находить. Странахэн говорит, что мыши с выбитым рецептором интерлейкина-1 могли бы найти это очень хорошо.

Диета с высоким содержанием жиров, у мышей с пересадками также были слабые связи или синапсы между нейронами, участвующими в обучении и памяти. Мыши на диете с высоким содержанием жиров, но отсутствовавшие NLRP3, были избавлены от этих изменений, как мыши на диете с низким содержанием жиров.

Кроме того, как и многие из нас, мыши, как правило, предпочитают новые игрушки, а те, кто сидят на диете с низким содержанием жира или без NLRP3, лучше распознавали новые предметы, с которыми можно играть, и их синапсы были сильнее. Кажется, мыши с высокой степенью жирности при пересадке диеты плохо помнят, с какой игрушкой они уже играли.

Странахэн говорит, что уже существует потенциальная защита от воздействия на мозг, отмечая, что биологические препараты используются у людей для лечения таких проблем, как ревматоидный артрит и болезнь Крона, которые нацелены на бета-интерлейкин-1. «Воспаление, вызванное ожирением, возникает годами, как и воспаление при некоторых из этих хронических воспалительных заболеваний», — говорит Странахэн.

Появляются также доказательства того, что бариатрическая хирургия, которая иногда включает удаление висцерального жира, может улучшить внимание, настроение и исполнительную функцию.

Существует много гипотез о том, почему висцеральный жир так воспален, включая его близость к кишечной микробиоте, центральной части нашего иммунного ответа, который запрограммирован для нападения на захватчиков.

Увеличение ставок снижение когнитивных способностей исследователи сообщают, что они связаны с ожирением у людей, включая сокращение основных областей мозга, таких как гиппокамп, хотя существуют и противоречивые сведения об общем воздействии ожирения на здоровье.

Противоречие в воздействии может быть связано с тем, где находится жир, говорит Странахэн, чьи следующие цели включают изучение видимых защитных эффектов жира, откладываемого под кожей, называемого подкожным жиром, преимущества которого могут включать в себя возможность запасать энергию вдали от воспалительных брюшная полость.

Соотношение талии и бедер является лучшим показателем висцерального ожирения, чем стандартный индекс массы тела, или ИМТ, который делит вес на рост.

Чрезмерный вес вокруг нашей середины дает резидентным иммунным клеткам нашего мозга сильное воздействие сигнала, который направляет их против нас, приводя в движение крещендо воспаления, которое наносит ущерб познанию, утверждают ученые.

Известно, что это висцеральное ожирение, характеризующееся телосложением в форме яблока, считается особенно вредным для нашего тела и мозга.

Но ученые Медицинского колледжа Грузии впервые показали один путь нутряной жир вредно для мозга, так как позволяет легкий, избыточный доступ для провоспалительного белка сигнала интерлейкина-1 бета, сообщают они в Журнал клинических исследований,

«Мы вышли за пределы корреляций, говоря, что здесь много висцерального жира, и здесь наблюдается когнитивное снижение, поэтому они могут взаимодействовать друг с другом», — говорит доктор Алексис М. Странахэн, нейробиолог из отдела неврологии и регенеративной медицины MCG. в университете Августы.

«Мы определили специфический сигнал, который генерируется в висцеральном жире, выделяется в кровь, которая проходит через кровь мозг барьер и в мозг, где он активирует микроглию и ухудшает познание «.

Мозг, как правило, не видит большую часть этого бета-интерлейкина-1, но Странахэн и ее коллеги обнаружили, что висцеральное ожирение генерирует высокие, хронические уровни сигнала, которые, в свою очередь, активируют обычно защитную микроглию, резидентные иммунные клетки нашего мозга. ,

Это хроническое воспаление от висцерального жира, немного похожее на тлеющий горшок, вызывает образование воспалительных комплексов, которые еще больше усиливают иммунный ответ и воспаление. Белок NLRP3 является основным компонентом воспалительного комплекса в жире, и именно он способствует выработке и высвобождению бета-интерлейкина-1 жировыми клетками и разжигает огонь воспаления.

Было известно, что эти реакции вызывают проблемы в организме, и теперь ученые MCG имеют доказательства того, что они вызывают проблемы в мозге.

Чтобы исследовать эффекты мозга, ученые выбили NLRP3 из мышей и обнаружили, что мыши были защищены от вызванного ожирением воспаления мозга и когнитивных проблем, которые могут возникнуть. Они также трансплантировали висцеральную жировую ткань от мышей с ожирением и тучные мыши Отсутствие NLRP3 у худых мышей-реципиентов и обнаружение пересадки от мыши, нокаутированной по NLRP3, по существу не оказывало никакого эффекта.

Но пересадка от мышей с ожирением, но генетически интактных, повысила уровень бета-интерлейкина-1 в гиппокампе, центре обучения и памяти в головном мозге, а также ухудшила когнитивные функции.

Они посмотрели дальше и обнаружили, что просто пересадка висцерального жира вызывает по существу то же воздействие, что и ожирение, вызванное жирная диетаВ том числе значительно увеличивают в мозге уровни интерлейкина-1 бета и активируют микроглию. Мыши, у которых отсутствовал бета-рецептор интерлейкина-1 на микроглии, также были защищены от этих разрушительных воздействий на мозг.

Их результаты позволили ученым начать собирать данные о том, что NLRP3 работал через бета-интерлейкин-1, что привело к тому, что они также выбили рецептор бета-интерлейкина-1 на микроглии и подтвердили это действие в мозге.

Микроглия, как правило, функционирует в качестве сторожевых псов, постоянно наблюдая и перемещаясь по мозгу, удаляя мертвые клетки и другой мусор, а также множество других задач, таких как формирование и обрезка связей между нейронами. Микроглия также имеет рецепторы для интерлейкина-1 бета, и белок, многие действия которого включают воспаление, легко проходит через защитные гематоэнцефалический барьер,

Полезные или вредные действия Microglia, вероятно, являются результатом сигналов, которым они подвергаются, и еще одна вещь, которую делает бета-интерлейкин-1, это побуждает микроглию оборачиваться вокруг синапсов, возможно оказывая разрушительное давление и / или выпуская вещества, которые фактически мешают разговорам между нейронами Странахан говорит. Известно, что при отсутствии болезней микроглия охватывает синапсы, но высвобождает такие полезные вещества, как нейротрофический фактор мозга, который является удобрением для этих бесценных связей.

У счастливой микроглии также есть длинные процессы, которые позволяют им протянуть руку и выполнить свои многочисленные задачи; и воспаление втягивает эти процессы. Ученые обнаружили гораздо более короткие процессы и менее сложные микроглии у мышей на диете с высоким содержанием жиров больше изменений, которые не происходили, когда NLRP3 был нокаутирован.

Чтобы измерить когнитивные способности, ученые изучили способность мышей ориентироваться в водном лабиринте после 12 недель на диете с высоким или низким содержанием жиров. Они обнаружили, что потребовались нормальные или дикого типа мыши, потребляющие диету с более высоким содержанием жиров, а также получатели висцерального трансплантата с интактным NLRP3 дольше, чтобы договориться о водном лабиринте. На самом деле, хотя они могли добраться до платформы, которую могли видеть, у них были проблемы с нахождением под поверхностью воды, которую их научили находить. Странахэн говорит, что мыши с выбитым рецептором интерлейкина-1 могли бы найти это очень хорошо.

Диета с высоким содержанием жиров, у мышей с пересадками также были слабые связи или синапсы между нейронами, участвующими в обучении и памяти. Мыши на диете с высоким содержанием жиров, но отсутствовавшие NLRP3, были избавлены от этих изменений, как мыши на диете с низким содержанием жиров.

Кроме того, как и многие из нас, мыши, как правило, предпочитают новые игрушки, а те, кто сидят на диете с низким содержанием жира или без NLRP3, лучше распознавали новые предметы, с которыми можно играть, и их синапсы были сильнее. Кажется, мыши с высокой степенью жирности при пересадке диеты плохо помнят, с какой игрушкой они уже играли.

Странахэн говорит, что уже существует потенциальная защита от воздействия на мозг, отмечая, что биологические препараты используются у людей для лечения таких проблем, как ревматоидный артрит и болезнь Крона, которые нацелены на бета-интерлейкин-1. «Воспаление, вызванное ожирением, возникает годами, как и воспаление при некоторых из этих хронических воспалительных заболеваний», — говорит Странахэн.

Появляются также доказательства того, что бариатрическая хирургия, которая иногда включает удаление висцерального жира, может улучшить внимание, настроение и исполнительную функцию.

Существует много гипотез о том, почему висцеральный жир так воспален, включая его близость к кишечной микробиоте, центральной части нашего иммунного ответа, который запрограммирован для нападения на захватчиков.

Увеличение ставок снижение когнитивных способностей исследователи сообщают, что они связаны с ожирением у людей, включая сокращение основных областей мозга, таких как гиппокамп, хотя существуют и противоречивые сведения об общем воздействии ожирения на здоровье.

Противоречие в воздействии может быть связано с тем, где находится жир, говорит Странахэн, чьи следующие цели включают изучение видимых защитных эффектов жира, откладываемого под кожей, называемого подкожным жиром, преимущества которого могут включать в себя возможность запасать энергию вдали от воспалительных брюшная полость.

Соотношение талии и бедер является лучшим показателем висцерального ожирения, чем стандартный индекс массы тела, или ИМТ, который делит вес на рост.