Ожирение стало актуальной проблемой здравоохранения во всем мире, причем в последние десятилетия его уровень неуклонно растет. Помимо хорошо задокументированной связи с проблемами физического здоровья, такими как сердечно-сосудистые заболевания и диабет, ожирение также связано со снижением когнитивных функций, включая такие состояния, как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Понимание сложных механизмов, лежащих в основе этого когнитивного нарушения, имеет решающее значение для разработки эффективных мер вмешательства.
В исследовании, опубликованном в научном журнале International Journal of Molecular Sciences, профессор Юго Като (Yugo Kato) из Университета Тоттори (Tottori University) и Технологического института Сибауры (Shibaura Institute of Technology) и профессор Кодзи Фукуи (Koji Fukui) из Технологического института Сибауры и их команда предлагают идеи потенциальных решений.
В исследовании изучалось нейропротекторное действие токотриенолов (ТТ) в смягчении неблагоприятного воздействия ожирения, вызванного диетой, на функцию мозга.
«Наша цель — бороться с заболеваниями, связанными с ожирением, с помощью натуральных соединений и тем самым снизить распространенность таких состояний, как деменция, среди людей, страдающих ожирением», — говорит профессор Като.
ТТ представляют собой группу встречающихся в природе химических соединений, принадлежащих к семейству витаминов Е. Предыдущие исследования показали, что ТТ обладают нейропротекторными свойствами и свойствами против ожирения. Кроме того, было показано, что они проходят через гематоэнцефалический барьер и проникают в клетки, оказывая антиоксидантное действие. Однако мало что известно о том, как ТТ способствуют ухудшению функции мозга, вызванному ожирением.
Чтобы устранить этот пробел, команда ученых провела комплексное исследование с использованием системы моделей мыши. Они использовали тщательную экспериментальную схему: самцы мышей C57BL/6 получали либо диету с высоким содержанием жиров и сахарозы (HFSD), либо контрольную диету с добавлением или без добавления TТ.
На начальном этапе исследования команда ученых оценила влияние ТТ на ожирение. Для этого они включили 50 мг смеси TТ в 100 г обеих экспериментальных диет, а именно контрольной и HFSD. Ключевые параметры, включая массу тела, отложение жира, концентрацию холестерина, триглицеридов и глюкозы в сыворотке, оценивались наряду с когнитивными функциями с использованием тестов водного лабиринта Морриса и Y-лабиринта. Кроме того, были проанализированы маркеры окислительного стресса и протеомных изменений в коре головного мозга, чтобы глубже понять лежащие в его основе механизмы.
Результаты исследования оказались весьма многообещающими. В то время как кормление HFSD вызывало ожирение у мышей, добавление TТ не уменьшало увеличение веса. Тем не менее, лечение TТ продемонстрировало значительное улучшение когнитивных функций, о чем свидетельствует улучшение способности к обучению у мышей, получавших HFSD. Кроме того, исследование выявило роль окислительного стресса в снижении когнитивных функций, вызванном ожирением: у мышей, получавших HFSD, наблюдался повышенный уровень окисления мозга.
Примечательно, что лечение ТТ, по-видимому, смягчает этот окислительный стресс, что указывает на потенциальный механизм их нейропротекторного действия. Кроме того, вопреки ожиданиям, команда ученых обнаружила, что дыхательный метаболизм снизился, а температура вокруг бурой жировой ткани увеличилась у мышей, получавших HFSD. Это неожиданное открытие предполагает, что HFSD может оказывать комплексное влияние на метаболические процессы и регуляцию температуры в организме.
«Наконец, мы хотели изучить изменение белка, связанное с потреблением HFSD. Поэтому мы провели количественный протеомный анализ коры головного мозга мышей. Наше внимание было сосредоточено на белках, которые экспрессировались по-разному в группах HFSD и контрольной группе», — объясняет Профессор Като. Они обнаружили, что по сравнению с контрольной группой ожирение, вызванное кормлением HFSD, изменило 12 белков, а мыши, получавшие TТ, продемонстрировали значительное предотвращение этих изменений.
В заключение, это исследование представляет собой значительный шаг вперед в нашем понимании сложной взаимосвязи между ожирением и снижением когнитивных функций. Раскрывая потенциальные преимущества ТТ в сохранении когнитивных функций, исследование открывает новые возможности для терапевтических вмешательств, направленных на нейродегенеративные заболевания, связанные с ожирением.
Литература:
Yugo Kato et al, Tocotrienols Prevent the Decline of Learning Ability in High-Fat, High-Sucrose Diet-Fed C57BL/6 Mice, International Journal of Molecular Sciences (2024). DOI: 10.3390/ijms25063561
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
