Search
דיאטה עתירת שומן מעוררת חרדה אצל חולדות זכרים באמצעות הפרעה בציר המעי-מוח

דיאטה עתירת שומן מעוררת חרדה אצל חולדות זכרים באמצעות הפרעה בציר המעי-מוח

מחקר שפורסם לאחרונה ב מחקר ביולוגי חוקר את ההשפעה של דיאטה עתירת שומן (HFD) על מגוון המיקרוביום במעיים והשפעותיה הבאות על הביטוי של גנים סרוטונרגיים בגזע המוח הקשורים לתסמינים הקשורים לחרדה.

לימוד: תזונה עתירת שומן, איתות ציר מיקרוביום-מעי-מוח והתנהגות דמוית חרדה בחולדות זכרים. קרדיט תמונה: beauty-box / Shutterstock.com

ההשפעות הבריאותיות של HFD

מחקרים קודמים בבעלי חיים הראו שהשמנת יתר הנגרמת על ידי HFD מגבירה דלקת עצבית והתנהגויות הקשורות לחרדה. למרות שהמנגנונים הבסיסיים האחראים להשפעות של HFD על תגובות הגנה התנהגותיות הקשורות לחרדה אינם מובנים לחלוטין, נוצר קשר חזק עם איתות ציר מיקרוביום-מעי-מוח (MGB).

HFD משנה את המגוון החיידקי, את הרכבו ואת השפע של המיקרוביום של המעי. שינויים אלה משפיעים תמיד על החסינות המולדת של האדם, התפקוד הקוגניטיבי ומצב הדלקת, ובכך מגדילים את הסיכון שלו למחלה.

מיקרוביום מעי לא מאוזן, המכונה גם דיסביוזיס במעיים, משנה איתות סרוטונרגי במוח. המערכת הסרוטונרגית מווסתת את המצב הרגשי של הפרט ומעודדת תגובות התנהגותיות התנהגותיות דמויות חרדה. במוח, גרעין raphe הגבי (DR) הוא מקור המפתח לסרוטונין.

מחקרים קודמים הראו שהפעלת נוירונים סרוטונרגיים באזור הזנב של גרעין ה-Rafe dorsal (DRC) ובחלק הגבי של גרעין ה-Rafe dorsal (DRD) מעורר תגובות דמויות חרדה. החלק הזנב של גרעין ה-DRD (cDRD) קשור מאוד לוויסות של תגובות הגנה התנהגותיות הקשורות לחרדה במכרסמים.

ביטוי מוגבר של טריפטופן הידרוקסילאז 2 (TPH2) חומצה ריבונוקלאית שליח (mRNA), המקודדת לאיזופורמה העצבית של TPH, זוהתה אצל אנשים מדוכאים שהתאבדו. ביטוי מוגבר של mRNA של htr1a ו slc6a4 גנים נקשרו גם לתגובות התנהגות הגנתיות הקשורות לחרדה במכרסמים.

לגבי המחקר

המחקר הנוכחי העלה השערה ש-HFD משנה את המגוון וההרכב של המיקרוביום של המעיים, ובכך מגביר את ביטוי הגנים הסרוטונרגי ב-cDRD, מה שמעורר תגובות הגנה התנהגותיות הקשורות לחרדה במכרסמים זכרים.

לשם כך, מכרסמים עברו HFD או דיאטת בקרה (CD) במשך תשעה שבועות, ולאחר מכן הוערכו הרכב החיידקים והמגוון שלהם במעיים. בנוסף, tph2, htr1aו slc6a4 הוערך ביטוי גנים בגזע המוח raphe, יחד עם התגובות ההתנהגותיות ההגנתיות של החולדות.

חולדות נשמרו בתנאי רעש מבוקרים (60-80 dB) וטמפרטורה (23 ± 1 מעלות צלזיוס) עם גישה חופשית למזון ומים במשך תשעה שבועות. כדורי צואה נאספו לניתוח מיקרוביאלי.

בסוף המחקר, כל החולדות הורדמו באמצעות עריפת ראשים מהירה והמוח נותח באמצעות באתרו היסטוכימיה של הכלאה למדידה tph2, htr1aו slc6a4 ביטוי mRNA, היווצרות רטיקולרית pontomesencephalic, גרעין raphe חציוני ורמות תאים סרוטונרגיים B9. רקמות שומן נאספו גם כדי לקבוע את ההשפעות של HFD על שומן.

ממצאי המחקר

בהשוואה ל-CD, צריכת HFD השפיעה על ביטוי גנים סרוטונרגי בגרעיני פונטין רפה ובמוח האמצעי, כפי שהוכח על ידי עלייה tph2, htr1aו slc6a4 ביטוי mRNA בתת-אזורים של ה-DR. במחקרים קודמים, הביטוי המוגבר של גנים אלו נקשר לתגובות דמויות חרדה ב-cDRD או DR dorsomedial. יתרה מכך, ביטוי מוגבר של גנים סרוטונרגי יכול להוביל לתחזיות סרוטונרגיות למעגלי חרדה במוח הקדמי.

ממצאים אלו מצביעים בתוקף על כך ש-HFD מעורר תסמינים התנהגותיים דמויי חרדה בחולדות. יתר על כן, בהשוואה ל-CD, HFD גרם להשמנה, אשר הייתה קשורה למגוון אלפא מופחת במיקרוביום המעי.

למרות שהרכב מיקרוביום מעי שונה נצפה בחולדות HFD ביחס לחולדות CD, שינויים משמעותיים במגוון החיידקים במעיים נצפו גם בחולדות CD לאורך שלבי החיים. תצפית זו מרמזת על חשיבותם של שלבי חיים במבנה הקהילה של המיקרוביום.

שפע נמוך יחסית של Prevotella ו לקטובצילוס, כמו גם רמות גבוהות יותר של בלוטיה, נצפו בפרופיל המיקרוביום של המעי של חולדות HFD בהשוואה לחולדות CD. דיאטת HFD גם הגדילה את Firmicutes/Bacteroidetes יחס (F/B) ביחס ל-CD, אשר נקשר להשמנה. יתר על כן, נצפה מתאם חיובי בין יחס ה-F/B, אינדקס השומן והמשקל הסופי בחולדות HFD.

Prevotella הוא חיידק מועיל הקיים בריכוז גבוה בעקבות צריכה של תזונה עשירה בסיבים. בעבר, שפע גבוה של Prevotella היה מתאם שלילי עם slc6a4 ביטוי mRNA ב-cDRD. לכן, שפע נמוך יותר של Prevotella עשוי לקדם מצבים דמויי מתח עקב מוגבר slc6a4 ביטוי mRNA.

מסקנות

המחקר הנוכחי מדגיש כי תשעה שבועות של חשיפה ל-HFD השפיעו על מגוון והרכב המיקרוביום של המעיים, אשר השפיעו על ביטוי גנים סרוטונרגי במוח וגרם לתגובות התנהגותיות דמויות חרדה בחולדות. יחד, ממצאים אלה מספקים תובנות חדשות לגבי האפשרות לפתח התערבויות מבוססות מיקרוביום למניעת הפרעות פסיכיאטריות הקשורות ללחץ כמו חרדה.

דילוג לתוכן