Podle docenta Komala Sodhiho indukuje západní strava oxidační stres a změnu funkčnosti tukových buněk prostřednictvím signalizace Na/K-ATPázy, jejíž nadměrná aktivace způsobuje systémový zánět, změny chování a mozku.

Aktivace Na/K-ATPázy (sodno-draselná pumpa - tedy přenašeč, který čerpá sodík z buňky ven a naopak draslík do buňky) ovlivňuje expresi důležitých proteinových markerů v tukových buňkách hipokampu. Nadměrná aktivace může zhoršit mozkové funkce a vést k neurodegeneraci.

Cílem výzkumu bylo ukázat, že signalizace Na/K-ATPázy v tukových buňkách hraje ústřední roli při indukci změn ve specifických oblastech mozku, zejména hipokampu, který je kritický pro paměť a další kognitivní funkce.

Geneticky modifikovaný myší model uvolňoval specifický peptid - antagonistu Na/K ATPázy , který zabraňoval Na/K ATPáze přečerpávat ionty. Při omezení jeho fungování došlo ke zlepšení funkcí hipokampu.

Specifická exprese Na/K-ATPázového signalizačního antagonisty v tukových buňkách zmírňuje patofyziologické důsledky obezity a selhání ledvin u myších modelů.

Studie odhalila, že podáváním západní stravy docházelo k velké zátěži organismu oxidačním stresem. Zároveň se nadměrně aktivovala Na/K-ATPáza v myším mozku i v periferních tkáních. Dieta také způsobila zvýšení cirkulujících zánětlivých cytokinů i behaviorální a mozkové biochemické změny, které vedly k neurodegeneraci.

Antagonista Na/K-ATPázy specifický pro tukové buňky, který vědci aktivovali pomocí látky zvané doxycyklin, zlepšil všechny tyto negativní účinky západní diety. Data naznačují, že západní strava způsobuje kognitivní pokles a neurodegeneraci prostřednictvím zvýšené signalizace Na/K-ATPázy a že antagonismus této dráhy v adipocytech zlepšuje patofyziologii. Pokud se toto pozorování potvrdí u lidí, Na/K-ATPáza v tukových buňkách může sloužit jako klinický cíl v terapii neurodegenerativních poruch.

Tato práce staví na průlomové práci zesnulého Zijian Xie, Ph.D., který v letech 2013 až 2020 působil jako ředitel Marshallova institutu pro mezioborový výzkum. Pokračující výzkum pomůže určit, zda hrají tukové buňky stejnou roli i u lidí.

Zdroje: Role of Adipocyte Na,K-ATPase Oxidant Amplification Loop in Cognitive Decline and Neurodegeneration: iScience (cell.com)

Fat Cells Found to Play a Central Role in Cognitive Decline and Neurodegeneration

Zdroj úvodní fotografie: Peter Dawn, Unsplash