雑誌に掲載された最近の研究 老化の神経生物学 高脂肪食が加齢のみと比較して高齢者の記憶力低下に寄与するかどうかを決定します。
勉強： メスのラットではミクログリアが存在しない場合でも、高脂肪食と加齢に伴う記憶障害が持続します。 画像クレジット: Beats1 / Shutterstock.com
食生活と老化
高エネルギーだが栄養価が低い、高度に加工された食品の人気が世界中で高まっている。
しかし、これらの食品の消費量の増加は、肥満や高血圧、2型糖尿病などの関連疾患の増加につながり、これらはいずれも心血管疾患（CVD）やがんの危険因子です。 肥満は、不安、うつ病、記憶力の悪化、実行機能の低下、学習障害とも関連しているため、肥満指数 (BMI) 値が正常な人々と比較して、これらの人々の認知機能障害のリスクが増加します。
神経炎症も肥満の結果であり、神経変性と認知障害の両方に関連しています。 高脂肪食は、肥満の結果が生じる前であっても、暴露後 1 週間以内に炎症性神経損傷を引き起こすことが実験的に証明されています。
高脂肪食による肥満は、主内分泌腺である視床下部の炎症を引き起こします。 これは、その後、げっ歯類の摂食の調節不全と体重増加につながります。 脂肪と砂糖の過剰摂取も海馬の炎症を刺激し、同様の実験では場所の認識が失われます。
認知機能低下におけるミクログリアの役割
ミクログリアは、炎症や免疫反応に関連する脳細胞の中で最も豊富な種類です。 これまでの研究では、たとえ短時間の高脂肪食でもげっ歯類のグリオーシスを引き起こし、その間にアストロサイトやミクログリアが増殖して最終的には神経損傷を引き起こすことが実証されている。 曝露をやめれば最初は自然に治りますが、慢性的に曝露すると持続的な神経膠症が生じる可能性があります。
加齢に伴い、神経炎症による神経変性疾患のリスクが高まるとともに、認知障害が発症することがよくあります。 逆に、年齢が上がるにつれて、ミクログリアは、高齢者の多量の脂肪摂取などの免疫刺激に過剰に反応するようになります。
過剰なミクログリアの活動は、高脂肪食を摂取している高齢者の認知機能に対する特定の悪影響と関連していますが、これは対応する若い個人のグループでは観察されません。 これらの影響は、高齢者の神経変性や認知障害に対する脆弱性の増加の原因である可能性があります。
老化と肥満の両方に関連する認知障害の共通経路の認識は、この神経学的事象が加齢による高脂肪食によって悪化する可能性があることを示唆しています。 しかし、以前の研究では、肥満者は年齢を重ねるにつれて認知障害を患う可能性が低いことが示されています。
これらの矛盾した発見は、今回の研究の著者らに、高脂肪および高炭水化物の食事にさらされた高齢者の認知変化にミクログリアがどのように仲介するかを調べる動機を与えた。
研究は何を示しましたか?
今回の研究では、メスのラットに高脂肪・高スクロース食（HFSD）を8週間与え、その後、脳内のミクログリアと炎症マーカーの発現を調べた。 研究者らは、加齢に伴う認知障害がミクログリアの変化に関連して悪化するのではないかと仮説を立てた。
この目的のために、HFSDを摂取したラットでは通常の食事を与えられたラットと比較して体重増加の加速が観察され、HFSDを与えられた若いラットの6週間と比較して、高齢のラットでは2週間以内に有意な差が示されました。 脂肪量の増加も、若いラットよりも高齢のラットの方が顕著でした。 ただし、両方のグループは 8 週間までに脂肪量が増加しました。
HFSD グループと高齢者グループの両方で、除脂肪体重は脂肪量と反比例して減少しました。 サイトカイン インターロイキン 1β (IL-1β) レベルの上昇によって示されるように、末梢炎症は HFSD によって引き起こされました。 ただし、この効果は老化だけでは観察されませんでした。
加齢は視床下部および海馬におけるミクログリア発現の増加と関連しており、ラットにHFSDを与えた場合には通常の食餌と比較してそれ以上増加しなかった。 ミクログリアの複雑さは高齢ラットでは低下しました。
海馬の神経細胞の数は、HFSDを与えられたラットと同様に、高齢のラットでも減少しました。 ニューロンの代謝回転も高齢のラットでは低下した。 ただし、これは HFSD との相関関係では観察されませんでした。 オープンフィールド探索テストでも、不安に似た行動が増加し、減少が示されました。
認識記憶、つまり新しい物体と見慣れた物体を区別する能力は、加齢とHFSDの消耗の両方によって悪化しました。 しかし、HFSD は老化の影響を悪化させませんでした。 興味深いことに、炎症促進反応の証拠はありませんでした。
これらの結果は、HFSDによって引き起こされる末梢炎症促進性反応と、加齢に見られる中枢炎症促進性、または少なくとも準備されたプロフィールとの間に潜在的な断絶があることを示しています。」
これらの観察により、科学者らはCx3cr1-Dtrノックインラットモデルにおいてミクログリアの数を選択的に減少させることに成功した。 ただし、結果に違いはありませんでした。
結論
私たちのデータは、急性ミクログリアの寄与に加えて、老化およびHFSDに関連した記憶機能障害に役割を果たしているメカニズムを示唆しています。」
老化と HFSD は、ミクログリアの枯渇にもかかわらず解消しない認知障害や不安を引き起こし、ラットの行動に影響を与える可能性があります。 逆に、老化に関連した神経膠症が脳の多くの領域で観察されている間でも、行動は正常のままである可能性があります。
したがって、ミクログリアは、短期間の老化やHFSDで観察される認知機能障害の直接の原因ではない可能性があります。 今後の研究では、老化に関連した認知障害の病因を完全に理解するために、他の経路の役割を評価する必要があります。
たとえば、老化した脳には炎症が起こりやすい環境がある可能性があります。 さらに、末梢T細胞は高齢者の食事関連の記憶喪失に関与している可能性があり、これらの細胞を枯渇させると中枢神経炎症が緩和され、そのような障害が予防される可能性がある。
HFSDのような劣悪な食事に対するミクログリアの反応は急性に起こります。 したがって、後の段階でのミクログリアの除去は効果がない可能性があります。 また、今回の研究で利用されたテストが、メモリのパフォーマンスに対するそのような消耗の影響を特定するのに理想的ではなかった可能性もあります。
参考雑誌:
- マリク、S.、ザビエル、S.、ソッホ、A.、 他。 （2024年）。 メスのラットではミクログリアが存在しない場合でも、高脂肪食と加齢に伴う記憶障害が持続します。 老化の神経生物学。 doi:10.1016/j.neurobiolaging.2024.04.010。
1714952641
#高脂肪食はラットの加齢に伴う記憶喪失を促進する
2024-05-05 23:35:00
