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肥胖会变笨呢?!科学家们找到“罪魁祸首”

2018/09/16 来源:生物探索
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导读
提醒自己“管住腿、迈开腿”——这一招不仅仅为了减肥那么简单,或许还可以降低变笨的风险。最新一项研究表明,肥胖会促使大脑中的免疫细胞“吞噬”神经细胞,从而导致小鼠认知能力下降!


图片来源:Pixabay

当下,越来越多的人存在超重/肥胖的问题。过去40年,全球肥胖的发病率几乎增长了两倍。2016年,约有13%的成年人属于肥胖人群。除了关联心血管、糖尿病等疾病之外,流行病学研究还发生:肥胖还与认知能力下降有关——在以后的生活中,肥胖人士发生痴呆等大脑相关疾病的概率会增加。

体重增加如何影响大脑?在过去几年的研究里,科学家们锁定大脑中固有的小胶质细胞是关键的“罪魁祸首”。一些针对啮齿类动物的研究揭示,激活的小胶质细胞会吞噬肥胖动物大脑中负责形成突触的树突小棘(dendritic spines),这是导致认知能力下降的原因。

9月10日,《Journal of Neuroscience》期刊最新发表一篇题为“Microglia play an active role in obesity-associated cognitive decline”的研究,再一次佐证这一推论。

文章作者、普林斯顿大学的博士后Elise Cope表示,虽然之前的研究已经表明小胶质细胞与肥胖相关的认知能力下降之间有着密切关联,但是尚未有人研究过这些细胞是否真的导致行为上的改变。

“这项研究的新奇之处在于,我们采用了三种不同的方法阻断小胶质细胞,以验证它们是否真的能防止树突小棘丧失,并改善认知功能。” Cope表示道。


肥胖变笨?

具体而言,他们采用了一种转基因技术和两种药理学的干预手段来检测肥胖小鼠大脑海马区的小胶质细胞活动。

首先,他们研究了暴饮暴食对突变动物的影响。这些动物体内缺少一个负责编码趋化因子fractalkine的小胶质受体的等位基因,fractalkine是一种由神经元释放的分子,其作用类似于释放一种“找到我”的信号,驱使大脑免疫细胞靠近。

随后,他们筛选了两种药物——米诺环素(Minocycline,抑制小胶质细胞活性)和annexin-V(阻止细胞死亡以及突触释放“吃我”的信号,该信号有助于触发小胶质细胞的吞噬功能),以喂食两个半月高脂肪饮食的啮齿类动物为模型进行药物试验。

结果发现,药物作用下,肥胖小鼠并没有表现出认知能力下降,且其大脑中的树突小棘并未出现缺失。“我们的共同数据表明,小胶质细胞会吞噬突触(可能对肥胖大脑有用),进而导致认知功能下降。” Cope解释道。

药物干预?

科罗拉多大学博尔得分校的行为神经学家Ruth Barrientos对这一研究评价道,因为米诺环素作为抗生素常用于减轻青春痘等情况,并不是小胶质细胞特有的抑制剂,所以它可能会通过其他方式防止肥胖关联的认知下降。“不管怎样,这项研究的一个主要优势在于,他们使用了三种不同的方法减少小胶质细胞的刺激或者破坏其功能,最终都得到了一致的结果。” Ruth Barrientos肯定道。

“米诺环素和annexin-V可以阻止由饮食导致的肥胖引起的突触缺失和认知衰退”——这一发现“非常令人鼓舞”,有学者认为,这意味着,通过影响小胶质细胞活性的治疗,或许可以挽救肥胖造成的负面影响。

肥胖如何导致小胶质细胞反应仍是一个未解之谜,但是Cope的研究提供了一些线索。当研究人员比较脂肪、糖类食物时,他们发现两种饮食结构下,小鼠都表现出相似的认知能力下降。这意味着,正是脂肪、体重的增加刺激了小胶质细胞的活性。“下一步,我们需要验证阻止身体脂肪累积机制,是否能够抑制肥胖对大脑的影响。” Cope表示道。

责编:悠然

参考资料:

Microglia Cause Cognitive Decline in Obese Mice

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