תזונה עתירת שומן מאיצה אובדן זיכרון הקשור להזדקנות אצל חולדות

מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת נוירוביולוגיה של הזדקנות קובע אם תזונה עתירת שומן תורמת לירידה בזיכרון אצל אנשים מבוגרים בהשוואה להזדקנות בלבד.

לימוד: תזונה עתירת שומן והפרעות זיכרון הקשורות להזדקנות נמשכות בהיעדר מיקרוגליה בחולדות נקבות. קרדיט תמונה: beats1 / Shutterstock.com

דיאטה והזדקנות

מוצרי מזון מעובדים מאוד, שהם עתירי אנרגיה אך דלים בתזונה, הפכו פופולריים יותר ויותר ברחבי העולם.

עם זאת, הצריכה המוגברת של מוצרי מזון אלה הובילה לשיעורים גדלים של השמנת יתר ומחלות נלוות כמו לחץ דם גבוה וסוכרת מסוג 2, שניהם גורמי סיכון למחלות לב וכלי דם (CVD) וסרטן. השמנת יתר קשורה גם לחרדה, דיכאון, החמרה בזיכרון, תפקוד ניהולי לקוי ולמידה לקויה, ובכך מגדילה את הסיכון לתפקוד קוגניטיבי בקרב אנשים אלה בהשוואה לאלה עם ערכי מסת גוף נורמליים (BMI).

דלקת עצבית היא תוצאה נוספת של השמנת יתר ונקשרה הן לניוון עצבי והן לפגיעה קוגניטיבית. דיאטה עתירת שומן הוכחה בניסוי כי היא מייצרת פגיעה נוירונית דלקתית תוך שבוע מרגע החשיפה, עוד לפני שתוצאות ההשמנה מופיעות.

השמנת יתר הנגרמת על ידי תזונה עתירת שומן גורמת לדלקת של ההיפותלמוס, הבלוטה האנדוקרינית הראשית. זה מוביל לאחר מכן להאכלה לא מווסתת ולעלייה במשקל במכרסמים. צריכת שומן וסוכר גבוהה גם מעוררת דלקת בהיפוקמפוס, וכתוצאה מכך לאובדן זיהוי המקום בניסויים דומים.

תפקידה של מיקרוגליה בירידה קוגניטיבית

מיקרוגליה הם הסוג הנפוץ ביותר של תאי מוח הקשורים לדלקת ולתגובה החיסונית. מחקרים קודמים הוכיחו שאפילו תקופות קצרות של האכלה עתירת שומן גורמות לגליוזיס במכרסמים, שבמהלכן מתרבים אסטרוציטים ומיקרוגליות וגורמים בסופו של דבר לפגיעה עצבית. למרות שבתחילה פתרון עצמי אם החשיפה מופסקת, חשיפה כרונית עלולה להוביל לגליוזיס מתמשך.

ככל שאנשים מתבגרים, לעיתים קרובות מתפתחת פגיעה קוגניטיבית, יחד עם סיכון מוגבר למחלות ניווניות עצביות עקב דלקת עצבית. לעומת זאת, עם העלייה בגיל, המיקרוגליות מתכוונות להגיב יתר על המידה לגירויים חיסוניים, כולל צריכת שומן גבוהה על ידי מבוגרים.

פעילות מיקרוגליה מוגזמת קשורה להשפעה שלילית ספציפית על התפקוד הקוגניטיבי אצל אנשים מבוגרים בדיאטה עתירת שומן שאינה נצפית בקבוצה המקבילה של אנשים צעירים. השפעות אלו עשויות להיות אחראיות לפגיעות המוגברת של מבוגרים לניוון עצבי ולחסכים קוגניטיביים.

ההכרה במסלול משותף להפרעות קוגניטיביות הקשורות הן להזדקנות והן להשמנה מעידה על כך שאירוע נוירולוגי זה עלול להחמיר עם תזונה עתירת שומן בהזדקנות. עם זאת, מחקרים קודמים הצביעו על כך שהשמנים נוטים פחות לסבול מפגיעה קוגניטיבית ככל שהם מתבגרים.

ממצאים סותרים אלו הניעו את מחברי המחקר הנוכחי לבחון כיצד מיקרוגליה מתווך שינויים קוגניטיביים אצל אנשים מזדקנים שנחשפו לתזונה עתירת שומן ופחמימות.

מה הראה המחקר?

במחקר הנוכחי, חולדות נקבות הוזנו בדיאטה עתירת שומן וסוכרוז (HFSD) במשך שמונה שבועות, ולאחר מכן נבדקו ביטויי מיקרוגליה וסמנים דלקתיים בתוך המוח. החוקרים שיערו כי פגיעה קוגניטיבית הקשורה להזדקנות תוחמר בקשר לשינויים מיקרוגליים.

לשם כך, נצפתה עלייה מואצת במשקל בחולדות שצרכו HFSD בהשוואה לאלו בתזונה רגילה, כאשר חולדות מבוגרות הראו הבדל משמעותי תוך שבועיים בהשוואה לשישה שבועות של חולדות צעירות שניזונו עם HFSD. העלייה במסת השומן הייתה גם משמעותית יותר בקרב חולדות מבוגרות מאשר בקרב חולדות צעירות; עם זאת, שתי הקבוצות הציגו מסת שומן גבוהה יותר בשמונה שבועות.

המסה הרזה הופחתה בקשר הפוך למסת השומן הן בקבוצת HFSD והן בקבוצות הגיל. דלקת היקפית הופעלה על ידי HFSD, כפי שהוכח על ידי עלייה ברמות הציטוקינים אינטרלוקין 1β (IL-1β); עם זאת, השפעה זו לא נצפתה עם ההזדקנות בלבד.

ההזדקנות הייתה קשורה לביטוי מוגבר של מיקרוגליה בהיפותלמוס ובהיפוקמפוס, אשר לא גדל עוד יותר כאשר החולדות קיבלו HFSD בהשוואה לתזונה רגילה. המורכבות המיקרוגליאלית ירדה בחולדות מבוגרות.

מספר התאים הנוירונים בהיפוקמפוס הופחת בחולדות מבוגרות, כמו גם באלה שניזונו ב-HFSD. מחזור הנוירונים ירד גם בחולדות מבוגרים; עם זאת, זה לא נצפה בקורלציה עם HFSD. בדיקות חקירה בשטח פתוח הראו גם ירידה, עם התנהגויות דמויות חרדה מוגברות.

זיכרון זיהוי, או היכולת להבדיל בין חפצים חדשים לבין אובייקטים מוכרים, החמיר הן עם ההזדקנות והן עם צריכה של HFSD; עם זאת, HFSD לא החמיר את השפעת ההזדקנות. מעניין לציין שלא הייתה עדות לתגובה פרו-דלקתית.

תוצאות אלה מצביעות על ניתוק פוטנציאלי בין התגובה הפרו-דלקתית ההיקפית הנגרמת על ידי HFSD לבין הפרופיל הפרו-דלקתי המרכזי, או לפחות, המיועד, הנראה בהזדקנות."

תצפיות אלו הובילו את המדענים להפחית באופן סלקטיבי את מספר המיקרוגליות במודל החולדות של Cx3cr1-Dtr. עם זאת, לא היה הבדל בתוצאות.

מסקנות

הנתונים שלנו מצביעים על כך שמנגנונים נוספים לתרומת המיקרוגליה החריפה ממלאים תפקיד בהזדקנות ובפרעות זיכרון הקשורות ל-HFSD."

הזדקנות ו-HFSD עלולים להשפיע על התנהגות חולדות על ידי ייצור ליקויים קוגניטיביים וחרדה שאינם נפתרים למרות הדלדול המיקרוגליאלי. לעומת זאת, התנהגות עשויה להישאר תקינה גם כאשר נצפית גליוזיס הקשורה להזדקנות באזורי מוח רבים.

לפיכך, ייתכן שמיקרוגליה אינה הגורם המיידי לתפקוד קוגניטיבי שנצפה עם הזדקנות ו-HFSD לאורך תקופות קצרות. מחקרים עתידיים צריכים להעריך את תפקידם של מסלולים אחרים כדי להבין את הפתוגנזה של ליקוי קוגניטיבי הקשור להזדקנות באופן מלא.

לדוגמה, למוח הקשיש עשויה להיות סביבה פרו-דלקתית. יתר על כן, תאי T היקפיים עשויים להיות מעורבים באובדן זיכרון הקשור לתזונה אצל מבוגרים, שכן דלדול תאים אלה יכול להפחית דלקת עצבית מרכזית ולמנוע פגיעה כזו.

תגובות מיקרוגליות לתזונה לקויה כמו HFSD מתרחשות בצורה חריפה; לכן, הסרת מיקרוגליה בשלבים מאוחרים יותר עלולה להיות לא יעילה. ייתכן גם שהבדיקות ששימשו במחקר הנוכחי לא היו אידיאליות לזיהוי ההשפעה של דלדול כזה על ביצועי הזיכרון.