Cercetătorii analizează legăturile dintre dietele bogate în calorii și declinul cognitiv
Mecanismele moleculare care leagă o dietă bogată în calorii de deteriorarea cognitivă rămân neclare.
Cercetătorii de la Institutul de Științe din Tokyo, Japonia, au investigat această asociere la șoareci, descoperind că dieta a redus expresia proteinei nucleare PQBP1, perturbând splicingul alternativ al genelor implicate în funcția sinaptică. Aceasta a fost asociată cu anomalii sinaptice și deteriorare cognitivă.
Tratamentul cu pioglitazonă sau AAV-PQBP1, care recuperează nivelul de PQBP1, a îmbunătățit rezultatele sinaptice și cognitive la șoareci, subliniind splicingul RNA dependent de PQBP1 ca o posibilă țintă terapeutică.
Dietele bogate în calorii sunt cunoscute pentru contribuția lor la obezitate și tulburări metabolice, cum ar fi diabetul. Dovezi tot mai numeroase sugerează că acestea pot afecta și funcția creierului. Studiile au asociat dietele bogate în calorii cu performanțe cognitive slabe și un risc crescut de afecțiuni neurodegenerative, cum ar fi boala Alzheimer.
Cu toate acestea, mecanismele moleculare precise care corelează dieta bogată în calorii cu funcțiile cognitive afectate rămân neclare. Cercetările anterioare au implicat procese precum inflamația și rezistența la insulină, dar cunoștințele asupra modificărilor neuronale care stau la baza deteriorării cognitive asociate dietei sunt limitate.
Pentru a aborda această lacună, o echipă de cercetare condusă de profesorul Hitoshi Okazawa, împreună cu profesorul asociat Hikari Tanaka de la Centrul pentru Cercetări de Integrare a Creierului, Institutul de Științe din Tokyo, Japonia, în colaborare cu profesorul Masanobu Kano de la Organizația Avansată de Cercetare, Universitatea Teikyo, Japonia, și profesorul Albert R. La Spada de la Universitatea California Irvine, SUA, a investigat modul în care o dietă bogată în grăsimi afectează funcția creierului la șoareci. Studiul lor, publicat în Molecular Psychiatry pe 12 septembrie 2026, dezvăluie un drum molecular care leagă o dietă bogată în grăsimi de modificările funcției sinaptice și de deteriorarea cognitivă.
Echipa s-a concentrat pe PQBP1, o proteină care reglează splicingul RNA alternativ. Splicingul RNA alternativ este un proces care permite unui singur gen să producă diferite transcrieri RNA și, potențial, diferite isoforme proteice. După ce au hrănit șoarecii cu o dietă bogată în grăsimi, cercetătorii au observat o reducere a nivelurilor de PQBP1 în cortexul cerebral, o regiune a creierului care susține funcțiile cognitive. Studiul leagă această reducere de transcrierea mediată de PPARγ a genei PQBP1 și implică semnalizarea legată de insulină ca un mecanism potențial în aval.
Apoi, cercetătorii au examinat modul în care nivelurile reduse de PQBP1 afectează neuronii. Folosind analize bazate pe secvențierea RNA, au comparat splicingul alternativ la șoarecii hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi timp de 1 sau 6 săptămâni cu cel de la șoarecii care nu aveau PQBP1 în neuroni. Aceștia au identificat modificări de splicing comune care afectau anumite gene specifice implicate în funcția sinaptică. Experimentele ulterioare au relevat că splicingul alternativ anormal schimbat al acestor gene țintă ale PQBP1 duce la anomalii în structura și funcția sinaptică, alături de deteriorarea cognitivă.
Aceste descoperiri implică splicingul alternativ dependent de PQBP1 ca un link cheie între dieta bogată în grăsimi și comunicarea neuronală afectată.
Cercetătorii au testat, de asemenea, dacă aceste efecte ar putea fi inversate. La șoarecii hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi, tratamentul cu pioglitazonă, un medicament utilizat pentru gestionarea diabetului care activează PPARγ, a recupărat nivelul de PQBP1, a corectat splicingul RNA anormal în genele cheie legate de sinapsă și a îmbunătățit rezultatele sinaptice și cognitive. Terapia genică pentru restabilirea PQBP1 a recuperat, de asemenea, deficitele sinaptice și cognitive. În plus, restabilirea anumitor gene în aval specifice a avut, de asemenea, efecte benefice.
În general, acest studiu clarifică modul în care o dietă bogată în grăsimi poate afecta funcția creierului prin modificări ale reglementării genelor și comunicării sinaptice. Descoperirile oferă o bază pentru explorarea unor strategii noi de contracarare a deteriorării cognitive asociate cu dieta și subliniază splicingul alternativ dependent de PQBP1 ca o potențială țintă terapeutică. „Prin descoperirea modului în care modificările legate de dietă în PQBP1 afectează splicingul RNA și funcția sinaptică, studiul nostru subliniază o nouă direcție potențială pentru dezvoltarea intervențiilor care vizează condițiile ce implică disfuncții cognitive”, a declarat profesorul Okazawa. Cercetările viitoare vor aprofunda înțelegerea modului în care dieta afectează funcția creierului și ar putea ajuta la transpunerea acestor descoperiri în strategii terapeutice.
