Жирна їжа переписує ваш мозок зсередини: вчені знайшли білок, який вона вимикає першим
Ваша пам'ять починає гіршати задовго до перших тривожних дзвіночків, і початок цього процесу може лежати просто у вашій тарілці. Жирна і калорійна їжа, як з'ясувалося, здатна вимикати у мозку білок, від якого залежить робота зв'язків між нейронами.
Команда дослідників з Інституту науки Токіо в Японії під керівництвом професора Хітоші Оказави і доцента Хікарі Танаки простежила цей ланцюжок до самого початку. Результати їхньої роботи опублікував журнал Molecular Psychiatry.
Про зв'язок калорійного раціону з ожирінням і діабетом відомо давно. Але дедалі більше даних показують: страждає не лише тіло, а й мислення, а ризик хвороби Альцгеймера у любителів жирної їжі вищий.
Проблема була в тому, що ніхто не міг показати точний механізм. Лікарі бачили статистику: люди з калорійним і жирним раціоном гірше проходять тести на пам'ять і увагу. Але що саме відбувається всередині нейронів між тарілкою і забудькуватістю, залишалося темною плямою.
Саме цю прогалину і взялася закрити токійська команда. До роботи також долучилися професор Массанобу Кано з Університету Тейкьо і професор Альберт Ла Спада з Каліфорнійського університету в Ірвайні у США.
Білок, який тримає зв'язки мозку
У центрі історії опинився білок PQBP1. Він керує процесом, який називають альтернативним сплайсингом: один і той самий ген завдяки йому може давати різні варіанти білків, потрібні клітині саме зараз.
Для нейронів це критично важливо. Саме так налаштовуються гени, що відповідають за синапси - контакти, через які нервові клітини спілкуються між собою і через які проходять пам'ять і навчання.
Коли мишей посадили на раціон з високим вмістом жиру, рівень PQBP1 у корі головного мозку помітно впав. Кора - це саме та зона, яка відповідає за мислення, пам'ять і прийняття рішень.
Дослідники з'ясували і причину падіння: жирна їжа пригнічує роботу фактора PPAR-гамма, який вмикає ген білка PQBP1, а вище у цьому ланцюжку стоять сигнали, пов'язані з інсуліном. Тобто та сама система, що ламається при діабеті, б'є і по мозку.
Як одна поломка руйнує спілкування нейронів
Далі вчені порівняли мишей після одного і шести тижнів жирної дієти з тваринами, у яких PQBP1 у нейронах був вимкнений штучно. Картина змін збіглася: в обох випадках ламався сплайсинг одних і тих самих генів, пов'язаних із синапсами.
Наслідки виявилися відчутними. Структура і робота синапсів порушувалися, нейрони гірше передавали сигнали, а тварини помітно гірше справлялися із завданнями на пам'ять і навчання.
Досі пояснення шукали переважно у запаленні та стійкості до інсуліну. Тепер до картини додався конкретний молекулярний механізм: жирна їжа переписує інструкції, за якими нейрони збирають свої білки, і зв'язки між клітинами мозку починають працювати із помилками.
Поломку вдалося повернути назад
Найобнадійливіша частина роботи - наслідки виявилися зворотними, принаймні у мишей. Препарат піоглітазон, який застосовують при діабеті і який активує PPAR-гамма, повернув рівень PQBP1 до норми.
Разом із білком відновилися правильний сплайсинг генів синапсів, сама робота зв'язків між нейронами і когнітивні показники тварин. Той самий ефект дала і генна терапія, яка штучно повертала PQBP1 у клітини, і навіть відновлення окремих генів нижче у ланцюжку.
Автори наголошують: це дослідження на мишах, а не готова терапія для людей. Але мішень тепер названа точно, і це відкриває напрям для майбутніх ліків проти когнітивних порушень, пов'язаних із харчуванням.
Важлива деталь: зміни вчені фіксували вже після першого тижня жирної дієти, задовго до помітного набору ваги. Мозок реагує на раціон швидко, і відсутність зайвих кілограмів ще не означає, що нейрони в безпеці.
Це також пояснює, чому наслідки поганого харчування так важко помітити вчасно. Пам'ять слабшає поступово, людина списує все на втому і вік, а тим часом зв'язки між нейронами вже працюють із помилками, закладеними на рівні самих генів.
Для людини висновок простіший і доступний уже сьогодні. Мозок починає платити за жирний раціон раніше, ніж це покажуть аналізи чи дзеркало, тому тарілка - це не лише про вагу і цукор. Це ще й про те, наскільки ясно ви мислитимете через роки.