El exceso de peso alrededor de nuestra cintura le da a las células inmunes residentes de nuestro cerebro una fuerte exposición a una señal que las vuelve contra nosotros, poniendo en marcha un aumento gradual de la inflamación que daña la cognición, dicen los científicos.
Se sabe que esta adiposidad visceral, caracterizada por un físico en forma de manzana, se considera particularmente mala para nuestros cuerpos y cerebros.
Pero los científicos del Medical College of Georgia han demostrado por primera vez que una forma en que la grasa visceral es mala para el cerebro es al permitir un acceso fácil y excesivo para la señal de proteína proinflamatoria interleucina beta 1, informan El Diario de Investigación Clínica .
"Nos hemos movido más allá de las correlaciones diciendo que hay mucha grasa visceral aquí, y hay un deterioro cognitivo aquí, por lo que pueden estar interactuando entre sí", dice el Dr. Alexis M. Stranahan, neurocientífico del Departamento de Neurociencia y MCGMedicina Regenerativa en la Universidad de Augusta.
"Hemos identificado una señal específica que se genera en la grasa visceral, liberada en la sangre que atraviesa la barrera hematoencefálica y en el cerebro donde activa la microglía y perjudica la cognición".
El cerebro generalmente no ve mucho de esta beta de interleucina-1, pero Stranahan y sus colegas han descubierto que la adiposidad visceral genera niveles altos y crónicos de la señal que a su vez activan en exceso la microglia generalmente protectora, las células inmunes residentes ennuestro cerebro.
Un poco como una olla humeante, esta inflamación crónica de la grasa visceral provoca la formación de complejos de inflamasoma que amplifican aún más la respuesta inmune y la inflamación. La proteína NLRP3 es un componente central del complejo inflamatorio en la grasa, y es lo que promueve la produccióny la liberación de interleucina-1 beta por las células grasas, y aviva el fuego inflamatorio.
Se sabía que estas reacciones estaban causando problemas en el cuerpo, y ahora los científicos de MCG tienen evidencia de que están causando problemas en el cerebro.
Para explorar los efectos cerebrales, los científicos eliminaron NLRP3 de los ratones y descubrieron que los ratones estaban protegidos contra la inflamación del cerebro inducida por la obesidad y los problemas cognitivos que pueden resultar. También trasplantaron tejido adiposo visceral de ratones obesos y ratones obesos a los que les falta NLRP3en receptores de ratones magros y descubrió que el trasplante del ratón knockout NLRP3 no tuvo esencialmente ningún efecto.
Pero el trasplante de ratones obesos pero genéticamente intactos aumentó los niveles de interleucina-1 beta en el hipocampo, un centro de aprendizaje y memoria en el cerebro, y problemas cognitivos.
Buscaron más y descubrieron que el simple trasplante de grasa visceral causó esencialmente el mismo impacto que la obesidad como resultado de una dieta alta en grasas, incluido el aumento significativo de los niveles cerebrales de interleucina-1 beta y la activación de la microglia. Los ratones no tienen receptor de interleucina-1 beta enlas microglias también estaban protegidas de estos estragos cerebrales.
Sus hallazgos permitieron a los científicos comenzar a juntar las piezas que NLRP3 estaba trabajando a través de la interleucina-1 beta, lo que les llevó a eliminar el receptor de interleucina-1 beta en la microglia y confirmar esa acción en el cerebro.
Microglia generalmente funciona como perros guardianes, constantemente vigilando y deambulando por el cerebro, eliminando células muertas y otros desechos, así como una miríada de otras tareas como formar y podar conexiones entre neuronas. Microglia también tiene receptores para interleucina-1 beta y la proteína, cuyas muchas acciones incluyen promover la inflamación, pasa fácilmente a través de la barrera protectora del cerebro sanguíneo.
Las acciones útiles o perjudiciales de Microglia probablemente sean el resultado de señales a las que están expuestas, y otra cosa que parece hacer la interleucina-1 beta es impulsar a la microglia a envolver las sinapsis, posiblemente ejerciendo presión dañina y / o liberando sustancias que realmente interfierencon conversaciones entre neuronas, dice Stranahan. En ausencia de enfermedad, también se sabe que las microglias adoptan sinapsis pero liberan cosas buenas como el factor neurotrófico derivado del cerebro, que es como fertilizante para estas invaluables conexiones.
Happy microglia también tiene procesos largos que les permiten alcanzar y realizar sus muchas tareas; y la inflamación retrae esos procesos. Los científicos encontraron procesos mucho más cortos y microglia menos compleja en ratones con una dieta alta en grasas, más cambios que noEsto sucede cuando NLRP3 fue eliminado.
Para medir la capacidad cognitiva, los científicos observaron la capacidad de los ratones para navegar en un laberinto de agua después de 12 semanas con una dieta alta o baja en grasas. Descubrieron que también tomaban los ratones normales o salvajes que consumían la dieta alta en grasasComo los receptores de trasplante visceral con NLRP3 intactos por más tiempo para negociar el laberinto de agua. De hecho, mientras podían alcanzar una plataforma que podían ver, tuvieron problemas para encontrar uno debajo de la superficie del agua que les habían enseñado a encontrar. Ratones con la interleucina.1 receptor noqueado, podría encontrarlo bien, dice Stranahan.
La dieta alta en grasas, los ratones trasplantados también tenían conexiones más débiles, o sinapsis, entre las neuronas involucradas en el aprendizaje y la memoria. Los ratones con una dieta alta en grasas pero con NLRP3 perdido se salvaron de estos cambios, como los ratones con una dieta baja en grasas.
Además, como muchos de nosotros, los ratones tienden a preferir juguetes nuevos y aquellos con una dieta baja en grasas o sin NLRP3 fueron mejores para reconocer objetos nuevos con los que jugar y sus sinapsis fueron más fuertes. Los ratones con trasplante de dieta alta en grasas parecíanpara no recordar tan bien con qué juguete ya habían jugado.
Stranahan dice que ya existe una protección potencial contra los efectos cerebrales, y señala que los productos biológicos en uso en humanos para problemas como la artritis reumatoide y la enfermedad de Crohn, que atacan a la interleucina-1 beta ". La inflamación inducida por la obesidad ocurre durante años y también la inflamaciónen algunas de estas enfermedades inflamatorias crónicas ", dice Stranahan.
También hay evidencia emergente de que la cirugía bariátrica, que a veces incluye la eliminación de la grasa visceral, puede mejorar la atención, el estado de ánimo y la función ejecutiva.
Existen muchas hipótesis sobre por qué la grasa visceral está tan inflamada, incluida su proximidad a la microbiota intestinal, una pieza central de nuestra respuesta inmune, que está programada para atacar a los invasores.
El aumento de las tasas de deterioro cognitivo se ha relacionado con la obesidad en humanos, incluida la reducción de áreas cerebrales clave como el hipocampo, aunque también ha habido informes contradictorios sobre el impacto general de la obesidad en la salud, informan los científicos.
La contradicción en el impacto puede estar relacionada con el lugar donde se encuentra la grasa, dice Stranahan, cuyos próximos objetivos incluyen estudiar los aparentes efectos protectores de la grasa depositada debajo de la piel, llamada grasa subcutánea, cuyos beneficios pueden incluir el almacenamiento de energía lejos delárea abdominal altamente inflamatoria.
La relación cintura-cadera es un mejor indicador de la adiposidad visceral que el índice de masa corporal estándar, o IMC, que divide el peso por la altura.
La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Medicina de Georgia en la Universidad de Augusta . Original escrito por Toni Baker. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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