Badania wskazują, że pewne enzymy w neuronach odgrywają rolę w pośredniczeniu w toksycznym działaniu diety bogatej w olej palmowy.
Najnowsze badania opublikowane w czasopiśmie Glia odkrył ważne powiązania między dietą a postępem stwardnienia rozsianego (SM).
W badaniu prowadzonym przez Patrizię Casaccię, założycielkę Centrum Badań Naukowych Zaawansowanych w Inicjatywie Neuroscience Initiative w CUNY Graduate Center (CUNY ASRC) oraz profesora biologii i biochemii Einsteina w CUNY Graduate Center, zbadano, w jaki sposób enzymy zwane syntazą ceramidową 5 i 6 działają odpowiedzialny za toksyczny wpływ diety bogatej w olej palmowy na neurony w ośrodkowym układzie nerwowym, co powoduje późniejsze zwiększenie nasilenia objawów stwardnienia rozsianego.
Stwardnienie rozsiane jest zapalną chorobą autoimmunologiczną charakteryzującą się rozległym uszkodzeniem izolującej osłonki mielinowej, która chroni nerwy w całym organizmie. Obecne metody leczenia skupiają się na kontrolowaniu odpowiedzi układu odpornościowego, ale dokładne mechanizmy przyczyniające się do neurodegeneracji w stwardnieniu rozsianym pozostają słabo poznane. Poprzednie prace laboratorium Casaccia i innych donosiły o toksycznym wpływie diety wysokotłuszczowej na nasilenie objawów stwardnienia rozsianego. W swoim badaniu naukowcy zbadali potencjalne mechanizmy, dzięki którym dieta bogata w olej palmowy może wpływać na zdrowie neuronów.
Neuroprotekcja przed toksycznością wywołaną olejem palmowym
Wykorzystując eksperymentalny model zapalnej demielinizacji w przebiegu autoimmunologicznego zapalenia mózgu i rdzenia (EAE), zespół badawczy odkrył, że dieta bogata w olej palmowy prowadzi do poważniejszego przebiegu choroby u myszy.
„Doszliśmy do wniosku, że wewnątrz komórek neuronowych olej palmowy przekształca się w toksyczną substancję zwaną ceramidem C16 pod wpływem specyficznych enzymów zwanych CerS5 i CerS6” – powiedział główny badacz Casaccia. „Ten ceramid jest odpowiedzialny za powodowanie uszkodzeń mitochondriów, co pozbawia neurony energii potrzebnej do przeciwdziałania stanom zapalnym w mózgu. Dlatego zapytaliśmy, czy inaktywacja tych enzymów zapewni neuroprotekcję”.
Naukowcy odkryli, że genetyczna delecja enzymów CerS6 i CerS5 w neuronach może zapobiec neurodegeneracji w eksperymentalnym modelu stwardnienia rozsianego.
„To sprawdzało się nawet wtedy, gdy myszy karmiono dietą bogatą w palmityn kwas” – powiedział współpierwszy autor artykułu Damien Marechal, pracownik naukowy w Casaccia Lab. „Te nowe informacje wskazują na specyficzny szlak metaboliczny, poprzez który tłuszcze zawarte w diecie mogą nasilać objawy stwardnienia rozsianego”.
Znaczenie dla pacjentów ze stwardnieniem rozsianym i lekarzy
Odkrycia artykułu mają istotne implikacje dla osób, u których zdiagnozowano stwardnienie rozsiane, a także dla klinicystów leczących pacjentów i neurologów badających tę chorobę. Wyniki badania potwierdzają, że wybory dotyczące stylu życia, takie jak dieta, mogą mieć ogromny wpływ na przebieg choroby. Wyniki badania opierają się na wcześniejszych koncepcjach dotyczących ostrożnych wyborów żywieniowych w leczeniu objawów stwardnienia rozsianego. Odkrycia identyfikują również potencjalne cząsteczki, które mogą pomóc w spowolnieniu nasilenia objawów wywołanych dietą.
„Nasze badania dostarczają molekularnego wyjaśnienia, w jaki sposób chronić neurony przed zależnym od oleju palmowego tworzeniem się cząsteczek, które je szkodzą” – stwierdził Casaccia. „Mamy nadzieję, że te informacje umożliwią pacjentom podejmowanie świadomych decyzji dietetycznych, które mogłyby pozytywnie wpłynąć na przebieg choroby, przy jednoczesnym określeniu strategii przeciwdziałania działaniu cerS5 i CerS6 w sposób specyficzny dla neuronów”.
Odniesienie: „Neuroprotekcyjny wpływ specyficznej dla neuronów delecji syntetycznych enzymów ceramidowych C16 w zwierzęcym modelu stwardnienia rozsianego” Mario Amatruda, Damien Marechal, Mar Gacias, Maureen Wentling, Sarah Turpin-Nolan, Johannes Morstein, Mohammed Moniruzzaman, Jens C. Brüning, Norman J. Haughey, Dirk H. Trauner i Patrizia Casaccia, 3 listopada 2024 r., Glia.
DOI: 10.1002/glia.24631
Badania sfinansował Narodowy Instytut Chorób Neurologicznych i Udaru mózgu Narodowe Instytuty Zdrowia (NIH).
