کشف ارتباط بین چاقی مفرط و اختلال حواس

محققان دانشگاه آلاباما به دنبال کشف رابطه بین چاقی مفرط و حافظه بد و مکانیسم مولکولی دخیل در این نقصان و کاستی هستند. پژوهشگران این پروژه دریافتند که تغییرات اپی‌ژنتیک سبب ایجاد نامنظمی در ژن‌های مرتبط با حافظه می‌شود و آنزیم ویژه‌ای در نورون‌های مغزی هیپوکامپ مسئول ارتباط بین چاقی مزمن و نقص شناختی است. نتایج این تحقیق در مجله Neuroscience چاپ شده است.
چاقی مفرط بلای جان ملت‌های توسعه یافته است و در میان نتایج منفی سلامتی بی‌شمار آن، اختلال حواس نیز در افراد چاق مسن و میان‌سال نیز دیده می‌شود. چه‌چیزی سبب این نقصان می‌شود؟ آزمایشات انجام گرفته با موش‌ها سرنخ‌هایی فراهم ساخته است: بیان ژن تغییر یافته در منطقه هیپوکامپ مغز.

تاکنون مکانیسمی که توسط آن چاقی مفرط منجر به زوال حواس می‌شود، شناخته نشده است. اما یک احتمال وجود داشت: اختلال در نظم اپی‌ژنتیک در نورون‌های هیپوکامپ. بر اساس آزمایش‌های انجام گرفته در دهه گذشته، ایجاد حافظه طولانی مدت با تغییرات در متیلاسیون DNA و هیدروکسی متیلاسیون DNA ( تغییرات ناشی از مکانیسم‌های اپی‌ژنتیک) مرتبط است. چنین تغییرات مولکولی پایداری در DNA منجر به ایفا کردن یک نقش مهم در ارتقا یا متوقف کردن تشکیل حافظه از طریق توانایی آنها برای افزایش یا کاهش بیان ژنهایی می‌شود که به نورون‌ها برای ایجاد ارتباطات سیناپسی جدید کمک می‌کنند.
این گروه تحقیقاتی اکنون اثبات کردند که تغییرات اپی‌ژنتیک حقیقتاً مرتبط با تغییرات در بیان ژن‌های حافظه درون هیپوکامپ موش‌های چاق است و این تغییرات اپی‌ژنتیک سبب کاهش حافظه فضایی محل اشیا در این موش‌ها می‌شود. این محققان همچنین نشان دادند که مقادیر کاهش‌یافته از یک محصول ژن وابسته به حافظه ویژه (STRT1) به عنوان عامل بیماری‌زا اصلی در نقصان حواس وابسته به چاقی است.
اسویت نویسنده مسئول مقاله مربوط به این پروژه می‌گوید:« ما تصور می‌کنیم که این یافته بسیار هیجان‌انگیز هستند و یک ارتباط بین رژیم غذایی، اپی‌ژنتیک و عملکرد شناختی را مشخص می‌سازد. این کار تحقیقاتی همچنین یک مدل جدید را پیشنهاد می‌کند که ممکن است به عنوان یک پایه مفهومی برای گسترش مداخلات درمانی برای نقصان حواس وابسته به چاقی عمل کند.»
برای بررسی مکانیسمی که توسط آن چاقی مفرط منجر به روال حواس می‌شود، محققان دانشگاه آلاباما بر روی ژن Sirt1 متمرکز شدند. این ژن سبب ساختن یک آنزیم که در طول مصرف انرژی و متابولیز چربی، فعال در نورون‌هاست، می‌شود. فعالیت این آنزیم در چاقی مفرط مختل می‌شود و حذف ژن Sirt1 در مغز اندکی بعد از تولد دلیل آسیب رساندن به حافظه و توانایی تشکیل سیناپس‌های نورونی جدید شناخته می‌شود. این نقش‌ها برای محصول ژن SIRT1 پیشنهاد می‌کند که این محصول ارتباط بین چاقی مزمن و نقص شناختی است.
دانشمندان متوجه شدند که هیپوکامپ موش‌های چاق به طور قابل ملاحظه‌ای بیان پروتئین SIRT1 را کاهش می‌دهد و یک لایه از آنزیم (acetlylated-p53) به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد که نشان‌دهنده کاهش فعالیت آنزیم است. همچنین حذف هدفمند Sirt1 در منطقه پیش‌مغز که شامل هیپوکامپ در سن 8 تا 12 هفتگی است، نشان‌دهنده کاهش SIRT1 mRNA و پروتئین در هیپوکامپ است و این موش‌ها بعد از دو هفته مورد آزمایش قرار گرفتند و مشخص شد که در تشخیص محل اشیا حافظه آنها آسیب دیده است. علاوه‌براین فعالیت شیمایی SIRT1 در موش‌های چاق تغذیه شده با reseveratrol نشاندهنده کاهش سطح acetylated-p53 و در نتیجه افزایش فعالیت آنزیمی است. مشخص شد که موش‌های تغذیه شده با reseveratrol دارای یک حافظه تشخیص محل نرمال هستند. ضمن اینکه این موش‌ها در مقایسه با موش‌های معمولی دارای برتری حافظه نیستند.