Altern, Fettleibigkeit kann das Gehirn für Alzheimer vorbereiten
Laut einer neuen Studie wirken sich die Auswirkungen natürlicher Alterungsprozesse in Kombination mit Fettleibigkeit und schlechter Ernährung auf bestimmte Gehirnmechanismen aus und erhöhen so das Alzheimer-Risiko.
Die Alzheimer-Krankheit ist eine neurodegenerative Erkrankung, die hauptsächlich durch Gedächtnisverlust und beeinträchtigte Kognition gekennzeichnet ist.
Einige Risikofaktoren für die Entwicklung dieser Krankheit sind Alterung und Stoffwechselstörungen wie Fettleibigkeit und Diabetes.
Viele der biologischen Mechanismen, die dem Ausbruch und Fortschreiten dieser Krankheit zugrunde liegen, sind jedoch unbekannt.
Dies trotz der Tatsache, dass unser Verständnis der prädisponierenden Risikofaktoren ständig wächst.
Jetzt haben Rebecca MacPherson, Bradley Baranowski und Kirsten Bott von der Brock University in Ontario, Kanada, eine Studie durchgeführt, die es ihnen ermöglicht hat, weitere Mechanismen aufzudecken, die bei der Entwicklung dieser Art von Demenz eine Rolle spielen.
Das Team arbeitete mit alternden Mäusen zusammen, um zu untersuchen, wie eine fettreiche, zuckerreiche (HFS) Diät, die Fettleibigkeit fördert, das Gehirn in dieser Probe auch für die Neurodegeneration vorbereiten kann.
Ihre Ergebnisse werden in einem Artikel beschrieben, der jetzt in der Zeitschrift veröffentlicht wird Physiologische Berichte.
Wie ungesunde Diäten das Gehirn beeinflussen
Insbesondere untersuchten die Forscher, wie eine HFS-Diät in Verbindung mit den Auswirkungen des normalen biologischen Alterns die Insulinsignalisierung beeinflussen würde, was dazu beiträgt, die Menge an Glukose (einfacher Zucker) zu regulieren, die von Muskeln und verschiedenen Organen absorbiert wird.
Sie untersuchten auch, wie diese Diät, die Fettleibigkeit auslöst, Biomarker in Bezug auf Entzündungen und zellulären Stress verändern könnte.
Um die Auswirkungen einer HFS-Diät auf alternde Mäuse zu verstehen, stellte das Forscherteam einige Mäuse auf eine normale Diät, während andere Lebensmittel mit einem hohen Fett- und Zuckergehalt erhielten.
Nachdem die Mäuse 13 Wochen lang mit ihrer jeweiligen Nahrung gefüttert worden waren, suchte das Team nach Anzeichen einer Entzündung und maß den zellulären Stress in zwei Hirnregionen, die mit Gedächtnis und kognitivem Verhalten verbunden sind: dem Hippocampus und dem präfrontalen Kortex.
Die Forscher verglichen auch die Auswirkungen einer HFS-Diät auf das Gehirn alternder Nagetiere.
Sie fanden heraus, dass ältere Mäuse, die eine Adipositas-induzierende Diät einnahmen, ein hohes Maß an Gehirnentzündung und zellulärem Stress sowie Insulinresistenz in Teilen des Hippocampus aufwiesen, die mit der Entwicklung der Alzheimer-Krankheit zusammenhängen.
Obwohl mehr Marker für Insulinresistenz in den präfrontalen Cortices von Mäusen beobachtet wurden, die eine HFS-Diät erhalten hatten, blieben der Entzündungsstatus und die zellulären Stressmarker gleich.
Die Autoren der Studie stellen die Hypothese auf, dass „regionenspezifische Unterschiede zwischen dem präfrontalen Cortex und dem Hippocampus als Reaktion auf das Altern mit einer HFS-Diät [darauf hindeuten], dass die Krankheitspathologie im gesamten Gehirn nicht einheitlich ist“.
Übergewicht verstärkt den negativen Effekt des Alterns
Insbesondere stellten die Forscher auch fest, dass die Entzündungsraten im Gehirn bei Mäusen, die sich regelmäßig ernährten, im Vergleich zu den Ausgangsmessungen ebenfalls angestiegen waren.
Die Forscher stellen fest, dass dies als Beweis für die Rolle des Alterns als unabhängiger Risikofaktor bei Alzheimer angesehen werden könnte. Sie fügen hinzu, dass Fettleibigkeit das Risiko erhöht, indem sie Schlüsselmechanismen im Gehirn beeinflusst.
"Diese Studie", so behaupten sie, "liefert neuartige Informationen in Bezug auf den mechanistischen Zusammenhang zwischen Fettleibigkeit und dem Übergang vom Erwachsenenalter zum mittleren Alter und Signalkaskaden, die möglicherweise später im Leben mit der [Alzheimer-] Pathologie zusammenhängen."
"Diese Ergebnisse tragen zu unserem grundlegenden Verständnis der Wege bei, die am frühen Fortschreiten der [Alzheimer-] Pathogenese beteiligt sind, und zeigen die negativen Auswirkungen einer HFS-Diät sowohl auf die präfrontale Kortex- als auch auf die Hippocampusregion."
