Επιστήμονες του Ερευνητικού Κέντρου για τον Καρκίνο Fred Hutchinson στις ΗΠΑ εντόπισαν σύνδεση μεταξύ της παχυσαρκίας και νευροεκφυλιστικών διαταραχών όπως η νόσος Αλτσχάιμερ. Χρησιμοποιώντας ένα πολύ «δημοφιλές» πειραματικό μοντέλο, τη δροσόφιλα (ή μύγα του ξιδιού), οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η πλούσια σε ζάχαρη διατροφή – «ορόσημο» της παχυσαρκίας – προκαλεί ινσουλινοαντίσταση στον εγκέφαλο, η οποία με τη σειρά της μειώνει την ικανότητα απομάκρυνσης των νευρωνικών «σκουπιδιών», αυξάνοντας έτσι τον κίνδυνο νευροεκφύλισης.
Η νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο επιστημονικό περιοδικό ανοιχτής πρόσβασης PLOS Biology αναμένεται να έχει επίδραση στις θεραπείες που σχεδιάζονται για τη μείωση του κινδύνου εμφάνισης νευροεκφυλιστικών νοσημάτων.
Παρότι η παχυσαρκία αποτελεί γνωστό παράγοντα κινδύνου για νευροεκφυλιστικές διαταραχές όπως η νόσος Αλτσχάιμερ και η νόσος του Πάρκινσον, μέχρι σήμερα παρέμενε μυστήριο το πώς προκύπτει αυτή η σύνδεση.
Η νέα μελέτη επικεντρώθηκε στο να βρει την απάντηση στο ερώτημα εκμεταλλευόμενη τις ομοιότητες μεταξύ του ανθρώπου και της δροσόφιλας.
Εχοντας δείξει σε προηγούμενη μελέτη ότι η διατροφή με πολλή ζάχαρη οδηγεί σε ινσουλινοαντίσταση στα περιφερικά όργανα των μυγών, οι ερευνητές στη νέα μελέτη τους στράφηκαν στον εγκέφαλο των εντόμων. Συγκεκριμένα εξέτασαν τα γλοιακά κύτταρα (υποστηρικτικά κύτταρα του εγκεφάλου) καθώς η δυσλειτουργία τους έχει αποδειχθεί ότι οδηγεί σε νευροεκφύλιση.
Μια μύγα… γεμάτη γλύκα. Καλλιτεχνική απεικόνιση μιας δροσόφιλας η οποία δημιουργήθηκε με ΑΙ. Οι ερευνητές του Κέντρου Fred Hutchinson έδωσαν σε δροσόφιλες ζάχαρη, πολλή ζάχαρη και εξέτασαν την επίδραση αυτού του τύπου διατροφής στη λειτουργία του εγκεφάλου τους. Οπως είδαν, το αποτέλεσμα ήταν η πρόκληση ινσουλινοαντίστασης στον εγκέφαλο η οποία με τη σειρά της οδήγησε σε νευροεκφύλιση (Akhila Rajan (CC-BY 4.0,)
Τα επίπεδα μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται PI3k δείχνουν πόσο ένα κύτταρο είναι σε θέση να αποκρίνεται στην ινσουλίνη. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η πλούσια σε ζάχαρη διατροφή οδηγεί σε μείωση των επιπέδων της PI3k στα γλοιακά κύτταρα, γεγονός που μαρτυρεί ινσουλινοαντοχή.
Πρόβλημα στη λειτουργία των «καθαριστών» του εγκεφάλου
Στο πλαίσιο της μελέτης οι επιστήμονες εξέτασαν και το… μυγίσιο αντίστοιχο της μικρογλοίας – πρόκειται για κύτταρα τα οποία αποτελούν τους «συντηρητές» της ομοιόστασης του εγκεφάλου έχοντας ως κύριο έργο τους την απομάκρυνση των «σκουπιδιών» που συσσωρεύονται εντός του, όπως είναι οι κατεστραμμένοι νευρώνες. Παρατήρησαν ότι τα μικρογλοιακά κύτταρα εμφάνιζαν χαμηλά επίπεδα μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται Draper, γεγονός που έδειχνε πρόβλημα στη λειτουργία τους. Οι ερευνητές έδειξαν επίσης ότι όταν κατέστρεφαν τους οσφρητικούς νευρώνες στις δροσόφιλες, η μικρογλοία δεν μπορούσε να απομακρύνει τους κατεστραμμένους νευράξονες σε όσα έντομα ακολουθούσαν διατροφή με υψηλά επίπεδα ζάχαρης επειδή τα επίπεδα της πρωτεΐνης Draper δεν αυξάνονταν.
«Ενοχη» η ινσουλινοαντίσταση του εγκεφάλου
Οι συγγραφείς κατέληξαν αναφέροντας ότι «χρησιμοποιώντας δροσόφιλες αποδείξαμε πως η πλούσια σε ζάχαρη διατροφή προκαλεί ινσουλινοαντίσταση στα γλοιακά κύτταρα, καθιστώντας τα ανίκανα να απομακρύνουν τους κατεστραμμένους νευρώνες. Η μελέτη αυτή ρίχνει φως στο πώς η διατροφή που ευνοεί την εμφάνιση παχυσαρκίας συμβάλλει στον αυξημένο κίνδυνο νευροεκφυλιστικών διαταραχών».
