Ouder worden, zwaarlijvigheid kan de hersenen voorbereiden op de ziekte van Alzheimer
Volgens een nieuwe studie beïnvloeden de effecten van natuurlijke verouderingsprocessen, gecombineerd met die van obesitas en slechte voeding, bepaalde hersenmechanismen, waardoor het risico op Alzheimer toeneemt.
De ziekte van Alzheimer is een neurodegeneratieve aandoening die voornamelijk wordt gekenmerkt door geheugenverlies en verminderde cognitie.
Enkele risicofactoren voor de ontwikkeling van deze ziekte zijn veroudering en metabolische aandoeningen zoals obesitas en diabetes.
Veel van de biologische mechanismen die aan het begin en de progressie van deze ziekte ten grondslag liggen, blijven echter onbekend.
Dit ondanks het feit dat ons begrip van de predisponerende risicofactoren voortdurend groeit.
Nu hebben Rebecca MacPherson, Bradley Baranowski en Kirsten Bott - van Brock University in Ontario, Canada - een onderzoek uitgevoerd dat hen in staat heeft gesteld meer van de mechanismen te ontdekken die spelen bij de ontwikkeling van dit type dementie.
Het team werkte met verouderende muizen om te onderzoeken hoe een vetrijk dieet met veel suiker (HFS) dat zwaarlijvigheid stimuleerde, ook de hersenen zou kunnen voorbereiden op neurodegeneratie in dit monster.
Hun bevindingen worden beschreven in een artikel dat nu in het tijdschrift is gepubliceerd Fysiologische rapporten.
Hoe ongezonde diëten de hersenen beïnvloeden
Specifiek onderzochten de onderzoekers hoe een HFS-dieet, in combinatie met de effecten van normale biologische veroudering, de insulinesignalering zou beïnvloeden, wat helpt bij het reguleren van de hoeveelheid glucose (enkelvoudige suiker) die wordt opgenomen door spieren en verschillende organen.
Ze keken ook naar hoe dit obesitas-inducerende dieet biomarkers met betrekking tot ontsteking en cellulaire stress zou kunnen veranderen.
Om de impact van een HFS-dieet op oudere muizen te begrijpen, zette het onderzoeksteam sommige muizen op een normaal dieet, terwijl anderen voer kregen met een hoog vet- en suikergehalte.
Nadat de muizen 13 weken lang hun respectievelijke dieet hadden gekregen, zocht het team naar tekenen van ontsteking en mat het cellulaire stressniveaus in twee hersengebieden die verband houden met geheugen en cognitief gedrag: de hippocampus en de prefrontale cortex.
De onderzoekers vergeleken ook de effecten van een HFS-dieet op de hersenen van de basislijnmetingen van verouderende knaagdieren op de hersenen van jongere muizen.
Ze ontdekten dat oudere muizen op een obesitas-inducerend dieet hoge niveaus van hersenontsteking en cellulaire stress hadden, evenals insulineresistentie in delen van de hippocampus die verband hielden met de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer.
Hoewel er meer markers van insulineresistentie werden waargenomen in de prefrontale cortex van muizen die een HFS-dieet hadden gevolgd, bleven de ontstekingsstatus en cellulaire stressmarkers hetzelfde.
De auteurs van het onderzoek veronderstellen dat "regiospecifieke verschillen tussen de prefrontale cortex en hippocampus als reactie op veroudering met een HFS-dieet [suggereren] dat de ziektepathologie niet overal in de hersenen uniform is."
Obesitas versterkt het negatieve effect van veroudering
Met name ontdekten de onderzoekers ook dat de niveaus van hersenontsteking ook waren gestegen bij de muizen die een normaal dieet hadden gevolgd, vergeleken met basislijnmetingen.
De onderzoekers merken op dat dit kan worden opgevat als bewijs van de rol van veroudering als een onafhankelijke risicofactor bij de ziekte van Alzheimer. Zwaarlijvigheid, voegen ze eraan toe, verhoogt het risico door belangrijke mechanismen in de hersenen te beïnvloeden.
"Deze studie", zo beweren ze, "verschaft nieuwe informatie met betrekking tot het mechanistische verband tussen zwaarlijvigheid en de overgang van volwassenheid naar middelbare leeftijd en signalerende cascades die mogelijk verband houden met [de ziekte van Alzheimer] later in het leven."
"Deze resultaten dragen bij aan ons basiskennis van de routes die betrokken zijn bij de vroege progressie van [de ziekte van Alzheimer] en demonstreren de negatieve effecten van een HFS-dieet op zowel de prefrontale cortex als de hippocampusregio's."
