Как ожирение ухудшает умственные способности
При избыточном весе иммунные клетки мозга лишают нейроны возможности сформировать новые нейронные цепочки.
Избыточный вес - это не только проблемы с обменом веществ, с сердцем и сосудами, это еще и проблемы с мозгом. Известно, что у людей с ожирением ухудшаются умственные способности, и с возрастом у них с большей вероятностью появляется деменция и другие расстройства, связанные с мозгом.
Есть множество медицинских работ, посвященных взаимосвязи избыточного веса и ослабления когнитивных функций, но лишь в последние годы исследователи начали понимать, как именно ожирение вредит мозгу.
Клетки микроглии (зеленые) в мозжечке мыши
Эксперименты на животных показали, что винить тут нужно клетки микроглии, которые выполняют в мозге иммунные функции, защищая нервную ткань от инфекций и очищая ее от ненужного и опасного молекулярно-клеточного мусора.
Оказалось, что при ожирении микроглиальные клетки объедают на нейронах так называемые дендритные шипики - особые выступы на клеточной мембране, где отросток-дендрит готов сформировать соединение-синапс с другим нейроном. Иными словами, микроглия уменьшает число потенциальных межнейронных контактов, и, следовательно, число потенциальных нейронных цепочек. А как мы знаем, когнитивные функции - память, способность к обучению и пр. - напрямую зависят от способности нервных клеток образовывать синапсы.
Дендритные шипики (красные точки) на нейронных отростках указывают места, где нервная клетка может сформировать синапс с другой нервной клеткой.
Исследователи из Принстонского университета продемонстрировали, что если запретить микроглие обкусывать выросты на дендритах, то это помогает улучшить когнитивные функции, несмотря на ожирение. Элиза Коуп (Elise Cope) и ее коллеги подавляли активность микроглиальных клеток разными способами: либо специальными веществами, либо с помощью генетической модификации, когда у клеток микроглии выключали ген, кодирующий рецептор, с помощью которого микроглия ищет дендриты для объедания.
И, как говорится в статье в Journal of Neuroscience, мыши с ожирением, с которыми все это проделывали, нормально проходили тесты на память, тогда у как толстых мышей, у которых микроглию не подавляли, память портилась. Авторы работы подчеркивают, что микроглия вредила мозгу вне зависимости от того, на какой еде толстели мыши - важен был избыточный вес сам по себе. Очевидно, какие-то особенности метаболизма в ожиревшем организме заставляют микроглиальные клетки проявлять ненужную активность, и в перспективе предстоит понять, что именно раздражает микроглию при ожирении.
Вообще клетки микроглии, когда с ними начинает что-то идти не так, могут доставить массу неприятностей. Мы уже как-то писали, что болезнь Альцгеймера развивается при попустительстве микроглии, а год назад в Cell Metabolism выходила статья, в которой говорилось, что микроглиальные клетки сами могут быть одной из причин ожирения, заставляя больше есть.
По материалам The Scientist, (nkj.ru)
Избыточный вес - это не только проблемы с обменом веществ, с сердцем и сосудами, это еще и проблемы с мозгом. Известно, что у людей с ожирением ухудшаются умственные способности, и с возрастом у них с большей вероятностью появляется деменция и другие расстройства, связанные с мозгом.
Есть множество медицинских работ, посвященных взаимосвязи избыточного веса и ослабления когнитивных функций, но лишь в последние годы исследователи начали понимать, как именно ожирение вредит мозгу.
Клетки микроглии (зеленые) в мозжечке мыши
Эксперименты на животных показали, что винить тут нужно клетки микроглии, которые выполняют в мозге иммунные функции, защищая нервную ткань от инфекций и очищая ее от ненужного и опасного молекулярно-клеточного мусора.
Оказалось, что при ожирении микроглиальные клетки объедают на нейронах так называемые дендритные шипики - особые выступы на клеточной мембране, где отросток-дендрит готов сформировать соединение-синапс с другим нейроном. Иными словами, микроглия уменьшает число потенциальных межнейронных контактов, и, следовательно, число потенциальных нейронных цепочек. А как мы знаем, когнитивные функции - память, способность к обучению и пр. - напрямую зависят от способности нервных клеток образовывать синапсы.
Дендритные шипики (красные точки) на нейронных отростках указывают места, где нервная клетка может сформировать синапс с другой нервной клеткой.
Исследователи из Принстонского университета продемонстрировали, что если запретить микроглие обкусывать выросты на дендритах, то это помогает улучшить когнитивные функции, несмотря на ожирение. Элиза Коуп (Elise Cope) и ее коллеги подавляли активность микроглиальных клеток разными способами: либо специальными веществами, либо с помощью генетической модификации, когда у клеток микроглии выключали ген, кодирующий рецептор, с помощью которого микроглия ищет дендриты для объедания.
И, как говорится в статье в Journal of Neuroscience, мыши с ожирением, с которыми все это проделывали, нормально проходили тесты на память, тогда у как толстых мышей, у которых микроглию не подавляли, память портилась. Авторы работы подчеркивают, что микроглия вредила мозгу вне зависимости от того, на какой еде толстели мыши - важен был избыточный вес сам по себе. Очевидно, какие-то особенности метаболизма в ожиревшем организме заставляют микроглиальные клетки проявлять ненужную активность, и в перспективе предстоит понять, что именно раздражает микроглию при ожирении.
Вообще клетки микроглии, когда с ними начинает что-то идти не так, могут доставить массу неприятностей. Мы уже как-то писали, что болезнь Альцгеймера развивается при попустительстве микроглии, а год назад в Cell Metabolism выходила статья, в которой говорилось, что микроглиальные клетки сами могут быть одной из причин ожирения, заставляя больше есть.
По материалам The Scientist, (nkj.ru)