Исследователи, заинтересованные в определении прямого воздействия диеты с высоким содержанием насыщенных жиров и высоким содержанием холестерина (HFHC) на имплантированные ткани гиппокампа плода, обнаружили, что у лабораторных крыс среднего возраста диета HFHC повышает активацию микроглии и снижает развитие нейронов. В то время как полученное повреждение было вызвано воспалительной реакцией в центральной нервной системе, они обнаружили, что эффекты HFHC-диеты были облегчены антагонистом рецептора интерлейкина (IL) -1 IL-1Ra, что привело к заключению, что IL-Ra имеет потенциальное использование при неврологических расстройствах, связанных с нейровоспалением.
Они опубликовали свои результаты в недавнем выпуске «Трансплантации клеток» (20:10), который теперь находится в свободном доступе в Интернете.
Для проведения исследования исследователи трансплантировали трансплантаты гиппокампа от эмбриональных 18-дневных крыс в передние камеры глаз 16-месячных животных-хозяев, которые впоследствии получали либо нормальную диету для крыс, либо диету с HFHC в течение восьми недель.
"Мы предположили, что вред от HFHC-диеты вызван, по крайней мере частично, воспалительной реакцией на периферии, которая приводит к воспалительной реакции в центральной нервной системе," сказал автор исследования д-р. Линни Фриман из отделения нейробиологии Медицинского университета Южной Каролины. "Мы также предположили, что препарат Кинерет, распространенный препарат для лечения ревматоидного артрита на основе IL-1Ra, антагониста рецептора IL-1, может блокировать воспалительный каскад."
Исследователи отметили, что внутричерепная трансплантация нейронов плода или инженерных клеточных линий была предложена в качестве потенциального лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Однако качество выживания трансплантата в старом мозге было поставлено под сомнение.
"Хорошо известно, что пожилой мозг создает особые проблемы для успешной трансплантации клеток," сказал доктор. Freeman. "Причины этого неясны, но были изучены такие факторы, как воспалительная реакция, снижение выработки фактора роста и снижение систем клеточной поддержки."
Исследователи трансплантировали развивающуюся ткань гиппокампа крысам-реципиентам среднего возраста, зная, что трансплантаты могут быть скомпрометированы повышенным уровнем системных цитокинов и что диета HFHC будет еще более вредной.
Через шесть недель исследователи обнаружили задержку роста тканей гиппокампа плода у животных, получавших HFHC-диету, в отличие от нормального развития у контрольных животных, получавших нормальную диету. Однако при местном лечении IL-1Ra животные, получавшие HFHC, вырастали трансплантаты в три раза больше контрольных животных, получавших HFHC и обработанных физиологическим раствором.
"Все факторы, взятые вместе, показали, что диета HFHC оказывает пагубное влияние на рост и развитие гиппокампа," объяснил доктор. Freeman. "Факторы, способствующие этому эффекту, включают, помимо прочего, васкуляризацию и воспаление."
Исследовательская группа пришла к выводу, что диета HFHC повлияла не только на рост трансплантата, но и на развитие и организацию нейронов. Однако то, что лечение IL-1Ra блокировало пагубные эффекты HFHC-диеты на ткани гиппокампа, может указывать на потенциальное использование IL-1Ra при неврологических расстройствах, связанных с нейровоспалением.
"Восемь недель западной диеты с высоким содержанием жиров и высоким содержанием холестерина вызывают нейровоспаление у крыс среднего возраста, которое может быть купировано антагонистом рецептора интерлейкина-1" сказал доктор. Джон Сладек, профессор неврологии и педиатрии Медицинской школы Университета Колорадо. "Будет интересно посмотреть, эффективен ли антагонист рецептора интерлейкина-1 при длительной вестернизированной диете и можно ли это передать людям."