Карла Елена Мезо-Гонсалес
Помимо того, что ожирение является основным фактором риска развития диабета 2 типа и сердечно-сосудистых заболеваний, оно также связано с трудностями в обучении. Однако механизмы, лежащие в основе когнитивных нарушений, вызванных ожирением, плохо изучены. Здесь мы изучили, может ли нарушение регуляции мозгового пути кинуренина (КП) лежать в основе дефицита обучения, проявляемого людьми с ожирением. Путь КП является основным путем метаболизма триптофана (Трп). Он инициируется ферментативным превращением Трп в кинуренин (КИН) индоламин-2,3-диоксигеназой (ИДО). КИН далее преобразуется в несколько сигнальных молекул, включая кинуреновую кислоту (КА) и хинолиновую кислоту (ХА), которые оказывают отрицательное влияние на обучение. Крысы Вистар подвергались либо стандартному кормлению, либо диете свободного выбора с высоким содержанием жиров и сахара (fcHFHS) с момента отлучения от груди до 120-дневного возраста. Затем их способности к обучению оценивались с использованием комбинации задач распознавания новых объектов и определения местоположения новых объектов, а также концентрации триптофана и метаболитов, полученных из кинуренина, в нескольких областях мозга, определенных с помощью сверхэффективной жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии. У тучных крыс наблюдалась сниженная способность к обучению, характеризующаяся нарушением кодирования и консолидации памяти, а также повышенными концентрациями Trp, QA и ксантуреновой кислоты (XA) в гиппокампе, но не во фронтальной коре и стволе мозга. Наоборот, ожирение усиливало экспрессию IDO в первых областях, но не в гиппокампе. QA и XA стимулируют глутаматергическую систему, и их повышенная продукция приводит к когнитивным нарушениям. Таким образом, эти результаты предполагают, что измененный метаболизм пути кинуренина способствует связанным с ожирением трудностям в обучении.