Ожиріння погіршує пам`ять

Зміни в довгостроковій пам`яті пов`язані з метилированием і гідроксіметілірованіем ДНК

Вчені з`ясували, чому ожиріння погіршує пам`ять. 26.01.2016 р Ожиріння пов`язане зі змінами, які епігенетично впливають на регуляцію генів пам`яті (Див. Статтю: метилирование). А саме, зв`язок між хронічним ожирінням і зниженням когнітивних здібностей здійснюється через фермент нейронів гіпокампу.

До численні негативних наслідків для здоров`я, які пов`язані з ожирінням, відноситься погіршення пам`яті. Це особливо помітно у страждаючих ожирінням осіб середнього і старшого віку. Які причини такого зниження пам`яті? Експерименти над гризунами з ожирінням показали: змінюється експресія генів в області гіпокампу головного мозку. До сих пір не були з`ясовано механізм, за допомогою якого ожиріння призводить до патогенного погіршення пам`яті.

Епігенетичні зміни при ожирінні

Вчені запідозрили наявність епігенетичних порушень регуляції в нейронах гіпокампу. Фундаментальні експерименти останнього десятиліття показали, що зміни в довгостроковій пам`яті пов`язані з метилированием і гідроксіметілірованіем ДНК. Ці зміни викликані епігенетичними механізмами, які знаходяться над рівнем генів.

Відео: Як підвищити енергію і поліпшити роботу мозку - препарати / засоби для поліпшення пам`яті і уваги

Такі тривалі молекулярні зміни в ДНК відіграють важливу роль у сприянні або придушення формування пам`яті. Вони здатні збільшувати або зменшувати експресію генів, що допомагає нейронам мозку створювати нові синаптичні зв`язки.

Дослідники показали, що епігенетичні зміни дійсно пов`язані зі змінами в експресії генів, асоційованими з пам`яттю в гіпокампі мишей з ожирінням. Ці зміни корелюють зі зменшенням розташування об`єкта просторової пам`яті у мишей з ожирінням. Дослідники виявили зниження кількості одного пов`язаного з геном пам`яті продукту SIRT1. Це основна патогенна причина ожиріння, яке викликане погіршенням пам`яті. Ділянка мозку - гіпокамп - має важливе значення для консолідації довготривалої пам`яті.

Вперше знайдені докази того, що дієта з високим вмістом жирів, яка індукує ожиріння, призводить до розвитку аберрантних епігенетичних модифікацій в гіпокампі, а також відповідне зменшення експресії різних генів, пов`язаних з пам`яттю.

Зв`язок між дієтою, епігенетикою і пам`яттю

Отримані дані ідентифікують новий зв`язок між дієтою, епігенетикою і когнітивними функціями, особливо в світлі зростаючої епідемії ожиріння в США та інших країнах. Ця робота пропонує нову робочу модель, яка може служити в якості концептуальної основи для розвитку терапевтичних втручань при ожирінні, що викликає погіршення пам`яті.

Відео: АСТМУ, РАК, АЛЕРГІЮ, ОЖИРІННЯ, суглоби - ЛІКУЄ пекучий перець. НАРОДНА МЕДИЦИНА

У докладної інформації про причини епігенетичних змін, вчені виявили, що:

1. У мишей з індукованим 20-тижневої дієтою ожирінням порушена продуктивність пам`яті-в гіпокампі є порушення синаптичної пластичності.
2. З пам`яттю асоційовані 4 гена - Ppargc1a, Ppp1cb, Reln і Sirt1. На 23 тижні дотримання викликає ожиріння дієти значно зменшилися показали експресії генів. В останніх трьох значно збільшилася метилування ДНК (в ділянках промотора генів). Відомо, що збільшення метилування зменшує експресію генів. Крім того, Sirt1 область промоутера- також значно скоротилося гідроксіметілірованіе ДНК.
3. Індуковане ожирінням погіршення пам`яті з часом розвивається. Однак, ні на 13, ні на 16 тижнях індукованого дієтою ожиріння не відзначалося значне збільшення метилування ДНК генів гіпокампу. Тільки один ген на 16 тижні - Ppargc1a - Показав значне зниження експресії генів і гідроксіметілірованія ДНК.

Щоб досліджувати механізм, за допомогою якого ожиріння призводить до погіршення пам`яті, дослідники зосередилися на гені Sirt1, який робить фермент, який є активним в нейроні під час витрати енергії і мобілізації жиру. Цей фермент, мабуть, буде вичерпаний і дисфункціональним при ожирінні. виняток гена Sirt1 в мозку незабаром після народження погіршує пам`ять і здатність до утворення нових нервових синапсів.

Вчені виявили, що в гіпокампі мишей з ожирінням значно зменшена експресія білка з SIRT1, а субстрат ферменту, acetlylated-p53, був значно збільшений, що передбачає зменшення ферментативної активності. Крім того, цільове видалення Sirt1 в області переднього мозку, який включає гіпокамп у віці 8-12 тижнів, показав зниження Sirt1 мРНК і білка в гіпокампі. Ці миші показали погіршення пам`яті об`єкт-розташування при випробуванні на два тижні пізніше.

Крім того, хімічна активація SIRT1 при індукованому дієтою ожирінні у мишей при подачі ресвератрола показала зниження рівня ацетильованого p53. Коли мишей з ожирінням годували містить ресвератрол, то у тварин відзначалася нормальна пам`ять об`єкт-розташування, в порівнянні з контролем (мишей з ожирінням, але не з нормальними мишами). Це говорить про те, що ресвератрол зберігає гіпокамп-залежну просторову пам`ять і функцію SIRT1 в гіпокампі.

Чому ожиріння знижує пам`ять?

Ожиріння знижує пам`ять за допомогою механізму з участю епігенетичної регуляції Sirt1. Близько 10 років тому лабораторія Sweatt зробила відкриття, що епігенетичні механізми задіяні в субрегіонах мозку. Тому епігенетичні зміни в ДНК є критично важливими для довгострокового формування пам`яті і стабільного зберігання довготривалої пам`яті. У 2007 р була опублікована стаття «Ковалентная модифікація ДНК регулює формування пам`яті». Вчені з цієї лабораторії першими показали, що активна регуляція хімічної структури ДНК бере участь в навчанні і керованих зміни в мозку.

Ожиріння і зниження когнітивних функцій

Докази того, що існує зв`язок між ожирінням і зниженням пам`яті:

1. Які страждають на ожиріння люди у віці 40-45 років мають на 74% підвищений ризик розвитку деменції 21 років. У осіб з надлишковою масою тіла цей ризик був підвищений на 35%. Це дослідження було проведено за участю 10 276 чоловіків і жінок (BMJ 2005 року).
2. Вивчення 2 223 здорових працівників показало, що більш високий індекс маси тіла був пов`язаний з більш низькими когнітивними здібностями (після коригування на вік, стать, рівень освіти, артеріальний тиск крові, діабет і ін.). Крім того, високий ІМТ на початку дослідження був пов`язаний з більш високим когнітивним зниженням у подальшій діяльності на п`ять років пізніше (Курно, М., та ін., Неврології 2006 р.)
3. Метаболічний синдром у 73 осіб із середнім віком 60 років був пов`язаний зі значним зниженням пам`яті і інтелектуального функціонування, в порівнянні з групою контролю (Hassenstab, JJ, і ін., Деменція і когнітивні розлади у літніх людей 2010 року). джерело: Університет Алабами в Бірмінгемі