Жирная пища вредит не только фигуре: у мышей она снижает уровень белка PQBP1 в коре мозга, что ломает контакты между нейронами и ухудшает память. Молекулярную цепочку описала команда Хитоси Окадзавы из Токийского института науки с коллегами из Университета Тейкё. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Psychiatry.
© Газета.Ru
Связь калорийных рационов с лишним весом и диабетом известна давно. Накопленные данные говорят и о том, что они бьют по мозгу — от падения когнитивных способностей до повышенного риска нейродегенерации, включая болезнь Альцгеймера. В числе последствий ученые подозревали воспаление в мозге и инсулинорезистентность, но какая именно поломка происходит в нейронах, исследователи не знали.
PQBP1 управляет альтернативным сплайсингом — «перекройкой» считанных с ДНК инструкций, благодаря которой один ген может дать несколько вариантов белка. У мышей на жирном рационе уровень PQBP1 в коре падал: еда через инсулиновую сигнализацию подавляет белок PPARγ, дающий команду читать этот ген. Секвенирование РНК показало, что у грызунов, просидевших на такой диете одну и шесть недель, наступает сбой сплайсинга тех же генов синапсов, что и у мышей, у которых этот белок заранее убрали из нейронов. В результате ученые обнаружили поврежденные синапсы и провалы в тестах на память.
Пострадавший мозг, как отмечают авторы, поддается ремонту. Пиоглитазон — препарат, давно назначаемый при диабете, — вернул уровень этого белка, исправил сплайсинг ключевых генов и улучшил память подопытных. Сработала и генная терапия: вирусный вектор доставил нейронам рабочую копию нужного гена, помогло даже точечное восстановление отдельных генов-мишеней.
«Понимание того, как связанные с диетой изменения PQBP1 влияют на сплайсинг и работу синапсов, открывает новое направление в разработке средств против когнитивных нарушений», — говорит Окадзава.
Все результаты получены на мышах, и до новых схем лечения человеческого мозга говорить пока рано. Но сама идея кажется биологам привлекательной: старый диабетический препарат однажды сможет защищать память у людей из группы риска, а зависящий от PQBP1 сплайсинг — стать мишенью для новых лекарств. Авторы продолжат разбираться, как именно еда перепрограммирует наш мозг.
Ранее ученые смогли обратить вспять нарушения в мозге при болезни Альцгеймера.
