Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Как ожирение ухудшает умственные способности

При избыточном весе иммунные клетки мозга лишают нейроны возможности сформировать новые нейронные цепочки.

Клетки микроглии (зеленые) в мозжечке мыши. (Фото: soniclove2100 / Flickr.com
Дендритные шипики (красные точки) на нейронных отростках указывают места, где нервная клетка может сформировать синапс с другой нервной клеткой. (Фото The Journal of Cell Biology / Flickr.com)

Избыточный вес – это не только проблемы с обменом веществ, с сердцем и сосудами, это еще и проблемы с мозгом. Известно, что у людей с ожирением ухудшаются умственные способности, и с возрастом у них с большей вероятностью появляется деменция и другие расстройства, связанные с мозгом.

Есть множество медицинских работ, посвященных взаимосвязи избыточного веса и ослабления когнитивных функций, но лишь в последние годы исследователи начали понимать, как именно ожирение вредит мозгу.

Эксперименты на животных показали, что винить тут нужно клетки микроглии, которые выполняют в мозге иммунные функции, защищая нервную ткань от инфекций и очищая ее от ненужного и опасного молекулярно-клеточного мусора.

Оказалось, что при ожирении микроглиальные клетки объедают на нейронах так называемые дендритные шипики – особые выступы на клеточной мембране, где отросток-дендрит готов сформировать соединение-синапс с другим нейроном. Иными словами, микроглия уменьшает число потенциальных межнейронных контактов, и, следовательно, число потенциальных нейронных цепочек. А как мы знаем, когнитивные функции – память, способность к обучению и пр. – напрямую зависят от способности нервных клеток образовывать синапсы.

Исследователи из Принстонского университета продемонстрировали, что если запретить микроглие обкусывать выросты на дендритах, то это помогает улучшить когнитивные функции, несмотря на ожирение. Элиза Коуп (Elise Cope) и ее коллеги подавляли активность микроглиальных клеток разными способами: либо специальными веществами, либо с помощью генетической модификации, когда у клеток микроглии выключали ген, кодирующий рецептор, с помощью которого микроглия ищет дендриты для объедания.

И, как говорится в статье в Journal of Neuroscience, мыши с ожирением, с которыми все это проделывали, нормально проходили тесты на память, тогда у как толстых мышей, у которых микроглию не подавляли, память портилась. Авторы работы подчеркивают, что микроглия вредила мозгу вне зависимости от того, на какой еде толстели мыши – важен был избыточный вес сам по себе. Очевидно, какие-то особенности метаболизма в ожиревшем организме заставляют микроглиальные клетки проявлять ненужную активность, и в перспективе предстоит понять, что именно раздражает микроглию при ожирении.

Вообще клетки микроглии, когда с ними начинает что-то идти не так, могут доставить массу неприятностей. Мы уже как-то писали, что болезнь Альцгеймера развивается при попустительстве микроглии, а год назад в Cell Metabolism выходила статья, в которой говорилось, что микроглиальные клетки сами могут быть одной из причин ожирения, заставляя больше есть.

По материалам The Scientist

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Статьи по теме