Strukturne spremembe možganov, povezane s prekomerno telesno težo in debelostjo, 3. del

5. Mikroskopske možganske spremembe

Eno od začetnih poročil o škodljivih učinkih eksperimentalne debelosti pri možganski patologiji je opisalo spremembe v lipidni sestavi mielina pri genetsko debelih miših [119].

Razmerje med debelostjo in spominom je bilo deležno veliko pozornosti, raziskave pa so pokazale, da lahko debelost poškoduje spomin. Vendar pa moramo razmišljati in delovati pozitivno, da ohranimo zdravo težo in dober spomin.

Razmerje med debelostjo in spominom je mogoče izslediti v endokrini regulaciji. Ko je telo v stanju debelosti, je njegov endokrini sistem v nenormalnem stanju. To lahko povzroči prekomerno sproščanje številnih pomembnih hormonov, kot so hormoni hipofize in inzulin v možganih, s čimer vpliva na kemično ravnovesje možganov in vpliva na normalno delovanje spomina.

Poleg tega debelost povečuje tveganje za številne zdravstvene težave, vključno s srčno-žilnimi boleznimi, sladkorno boleznijo in visokim krvnim tlakom. Te bolezni lahko dodatno vplivajo na možgane in njihovo delovanje, kar vodi v kognitivni upad in izgubo spomina.

Vendar bi morali aktivno iskati načine, kako se tem težavam izogniti. Prvič, ohranjanje zdrave telesne teže je ključnega pomena. Pravilne prehranjevalne navade in redna telesna vadba so ključ do nadzora telesne teže.

Drugič, zdravo delovanje endokrinega sistema moramo zagotoviti z nadzorovanjem vnosa hrane, izbiro zdravih živil in zmernim gibanjem. To pomaga ohranjati ravnovesje telesnih funkcij in zagotavlja normalno delovanje možganov.

Končno je duševno zdravje enako pomembno. Ohraniti moramo optimističen odnos, ohranjati dobre socialne odnose in se čim več udeleževati različnih dejavnosti, da bo naša miselnost srečna in udobna. To je odlično za izboljšanje spomina, izboljšanje telesne pripravljenosti, povečanje samozavesti in lajšanje stresa.

Zato moramo kljub negativni povezavi med debelostjo in spominom ohraniti pozitiven odnos in sprejeti ustrezne ukrepe za spodbujanje telesnega in duševnega zdravja ter ohranjati zdravo telesno težo in boljši spomin z dobrimi življenjskimi navadami. Vidi se, da moramo izboljšati spomin in Cistanche deserticola lahko bistveno izboljša spomin, saj lahko Cistanche deserticola uravnava tudi ravnovesje nevrotransmiterjev, kot je povečanje ravni acetilholina in rastnih faktorjev. Te snovi so zelo pomembne za spomin in učenje. Poleg tega lahko Cistanche deserticola izboljša pretok krvi in spodbuja dostavo kisika, kar lahko zagotovi, da možgani prejmejo dovolj hranilnih snovi in energije, s čimer se izboljša vitalnost in vzdržljivost možganov.

improve cognitive function

Kliknite poznajte dodatke za izboljšanje spomina

Več patofizioloških procesov je povezanih z visoko adipoznostjo, vključno z endotelijsko disfunkcijo in vnetjem [120]. Zdi se, da izgubo nevronov pospeši več dejavnikov, ki povečajo ishemijo [9].

Druge študije so pokazale, da je debelost pri zdravih odraslih odraslih povezana z aksonskimi in/ali mielinskimi nepravilnostmi v beli snovi in zmanjšanim volumnom sive snovi, kar lahko odraža izgubo nevronov [119].

Pri ljudeh so histološki dokazi zelo omejeni in v nasprotju s tistim, kar so opazili v študijah slikanja [121]. Nedavna postmortem stereološka študija je raziskala število celic pri osebah s progastim nuklevzinom z debelostjo. Ta študija je ena redkih, ki je analizirala posmrtno možgansko tkivo v kontekstu debelosti. Celično osnovo in parenhim v posmrtnem možganskem tkivu so raziskali s kombinacijo histokemičnih in imunohistokemičnih metod za kvantificiranje skupnega števila nevronov in astrocitov v progastih jedrih devetdebelih oseb (BMI 40,2 kg/m2) in osem kontrolnih (ITM 24,4 kg/m2).
Zaznane niso bile razlike v povprečnem skupnem številu nevronov ali astrocitov; vendar se je v skupini z debelostjo povečala varianca v številu nevronov, ne pa tudi astrocitov [122]. Nedavno so Gomez-Apo et al. [123] so v Mehiki izvedli študijo, da bi primerjali kortikalno debelino in gostoto nevronskih celic v postmortalnem možganskem tkivu osmih darovalcev, ki so imeli prekomerno telesno težo ali debelih (povprečni BMI 31,6 kg/m2; SD=4.35;n {{8 }}; 6 moških) in osem darovalcev z normalno težo (povprečni BMI 21,8 kg/m2; SD=1; n=8; 5 moških).

Koronalni odseki so bili obdelani, da so dobili slike visoke ločljivosti v realni velikosti, in izmerjena je bila debelina treh frontalnih in temporalnih vijug vsake hemisfere. /e število nevronov je bilo kvantificirano tudi v 64 naključno izbranih poljih prvega, drugega in tretjega bilateralnega frontalnega in temporalnega vijuga. Čeprav v skupinah niso odkrili pomembnih razlik v kortikalni debelini, je bilo v skupini s prekomerno telesno težo/debelostjo prisotnih bistveno manj nevronov kot v normalni -teža posameznikov v različnih čelnih in temporalnih predelih.

6. Razprava in sklep

Presežek visceralne maščobe spremljajo povečane ravni proinflamatornih citokinov in reaktantov akutne faze v obtoku, kar vodi v blago kronično vnetje, ki prizadene jetra, maščobno tkivo, skeletno muskulaturo in ožilje [5, 124]. Debelost je povezana s poškodbami različnih tkiv in je povezana s funkcionalnimi in strukturnimi spremembami v možganih [78].

Dolgotrajna dieta z visoko vsebnostjo maščob zmanjša število sinaps na hipotalamičnih nevronih in poveča nevrolapoptozo [125]. /Natančni mehanizmi učinkov debelosti na razvoj teh motenj so zapleteni in večfaktorski, kljub temu da so zelo pomembni. Na splošno dokazi nevrološkega slikanja kažejo, da je debelost povezana s strukturnimi nepravilnostmi možganov.

ways to improve your memory

Vendar so nekatere nedoslednosti povezane z regijami možganske skorje, kjer so bila pri osebah z debelostjo zaznana določena zmanjšanja in povečanja. /te nedoslednosti je mogoče razložiti s heterogenostjo populacije bolnikov, potrebo po obsežnih študijah, razlikami v metodologiji analize, izborom sospremenljivk, uporabljenih v statističnem modelu [126], ter široko paleto programske opreme za obdelavo in velikostjo gladilno jedro.

Zmanjšanje volumna sive snovi so opazili predvsem v malih možganih, bazalnih jedrih na levi in desni spodnji frontalni vijugi, dvostranski zgornji frontalni vijugi, zgornji in srednji temporalni vijugi ter precentralni vijugi. Zmanjšanje volumna so opazili tudi v beli snovi, zlasti v corpus callosum, posteriornem in anteriortalamičnem sevanju, notranjih in zunanjih kapsulah, inferiornih in zgornjih longitudinalnih fasciklih, spodnjem frontalno-okcipitalnem fasciklusu, uncinatnem fasciklu in cingulumu [72, 90]. /esefascikle so najbolj obširno raziskane strukture in so vključene v kognitivne funkcije [127].

Debelost je pomemben dejavnik tveganja za nastanek in napredovanje različnih nevrodegenerativnih bolezni. Parkinsonovo bolezen, Alzheimerjevo bolezen in multiplo sklerozo lahko sprožijo različne presnovne spremembe, povezane s poškodbo CŽS, ki jo povzroča debelost [128]. Te spremembe lahko spremenijo sinaptično plastičnost nevronov in povzročijo smrt nevronov, kar vpliva na normalno fiziologijo CŽS [49, 129]. Na primer, insulinska rezistenca je lahko povezana z Alzheimerjevo boleznijo in blagim kognitivnim upadom [130]. Povezave so lahko posledica povezav med staranjem možganov z zmanjšano učinkovitostjo insulina in neustreznim celičnim odzivom na insulin ali pomanjkanjem insulina, ki ga je mogoče pripisati zmanjšanemu transportu skozi BBB.

Poleg tega je zaradi prekomerne telesne teže posameznik nagnjen k zmanjšanemu volumnu možganov, atrofiji možganov ali zmanjšani gostoti sive snovi v temporalnem režnju, kar lahko poveča tudi ranljivost za razvoj Alzheimerjeve bolezni v prihodnosti [9, 93]. Z debelostjo povezane strukturne spremembe v možganih lahko pojasni slabo kognitivno delovanje prekomerno težkih in debelih posameznikov [53, 85, 106]. Beyer et al. [106] so dokazali, da so visoka telesna maščoba, visceralna maščoba in sistemsko vnetje povezani z zmanjšanim volumnom sive snovi in izvršilnimi funkcijami. /ta rezultat razširja prejšnje ugotovitve o zmanjšani izvršilni funkciji, povezani s povečanim ITM in zmanjšanim volumnom sive snovi v porazdeljenih možganskih regijah, ki posredujejo ta učinek [85].

Pri ljudeh z debelostjo so v primerjavi z osebami z normalno težo opazili znatno slabše rezultate na kognitivnih področjih, kot so spomin (kratkoročni spomin in težave z učenjem), hitrost in psihomotorična koordinacija, verbalna tekočnost in pozornost [40, 131–135]. Nedavni sistematični pregled Favieriet al. [136] so predstavili dosledne rezultate o debelosti in motnjah v treh kognitivnih procesih, ki veljajo za izvršilne funkcije: kognitivna prožnost, inhibicija in delovni spomin. Zdi se, da je kognitivna fleksibilnost, ki je sposobnost spreminjanja načrtov ali strategij, bolj prizadeta pri posameznikih z debelostjo kot pri posameznikih s prekomerno telesno težo ali posameznikih z normalno težo [136].

improve brain

Poleg tega so longitudinalne študije pokazale, da lahko kognitivna fleksibilnost poleg drugih kognitivnih in motoričnih spremenljivk napove izgubo teže [137, 138]. Inhibicija in delovni spomin sta negativno povezana s težo in ITM. Zdi se, da obe funkciji napovedujeta izgubo teže in posledično izboljšata izgubo telesne teže [136]. Sčasoma so stanja, povezana z debelostjo (npr. hipertenzija, sladkorna bolezen in apneja), naklonjena patofiziološkim spremembam (npr. spremembe adipokinov, insulinska rezistenca, vnetje, in endotelijska disfunkcija). Te spremembe so lahko povezane z možganskimi motnjami, kot so čelne presnovne in cirkulacijske disfunkcije, spremembe bele snovi ter atrofija čelnih in temporalnih regij.

Motnje v delovanju možganov bodo povzročile kognitivne pomanjkljivosti, opisane v tej populaciji (npr. spomin, hitrost obdelave, pozornost in izvršilne funkcije) [134]. Pri debelih posameznikih so bili ugotovljeni posebni vedenjski vzorci, vključno s pomanjkanjem pobude, zaviranjem in samonadzorom, ki lahko se izrazi kot apatija, impulzivnost in slaba kontrola vedenja. Interakcije med kognitivnimi pomanjkljivostmi in vedenjskimi vzorci so lahko razlog za neuspeh pri pridobivanju in ohranjanju zdravih navad (npr. uravnotežena prehrana, telesna dejavnost in vadba). /zato se zdi, da kognitivni in vedenjski vzorci teh posameznikov spodbujajo pridobivanje telesne teže in preprečujejo uporabo učinkovitih strategij za hujšanje.

Debelost je bila povezana tudi z različnimi žilnimi patologijami, potencialno povezanimi z atrofijo, vključno z zadebelitvijo stene karotidne arterije, vaskularno in koronarnoendotelno disfunkcijo, perifernim uporom, togostjo arterij in ventrikularno hipertrofijo [9]. Patogeneza okvare možganov, ki jo povzroča kronična hiperglikemija, je zapletena in vključuje mitohondrijsko disfunkcijo, nevrovnetje, oslabljene nevrotransmiterje in vaskularno bolezen, kar vodi do kognitivnega upada, nevrodegeneracije in izgube sinaptične plastičnosti.

Nevrodegenerativne in ishemične poškodbe se medsebojno poslabšujejo, kar vodi do resnejših posledic za kognicijo kot katera koli patologija sama. Primeri takšnih patogenih poti, specifičnih za komponente, vključujejo centralno inzulinsko rezistenco in hipoglikemijo pri sladkorni bolezni, nevrovnetje in adipokinsko neravnovesje pri debelosti ter aterosklerozo in lipohialinozo pri osebah z visokim krvnim tlakom [139].

Danes je očitno, da lahko subtilno, a stalno nevroinflamacija predstavlja temelj za nekatere motnje, kot je možganska bolezen majhnih žil. Poleg tega lahko debelost, hipertenzija, sladkorna bolezen in ateroskleroza delujejo kot "tihi dejavniki" za spodbujanje akroničnega vnetnega stanja. To stanje lahko poslabša izid različnih patoloških procesov in prispeva k vrsti poznejših zapletov, kot sta možganska kap in nevrodegeneracija, kar ustvarja začaran patološki krog [140].

Študije na živalih z Zuckerjevimi debelimi podganami (model debelosti pri podganah) so pokazale prisotnost sladkorne bolezni in zmerne sistemske arterijske hipertenzije. Te podgane imajo sočasno hiperglikemijo, hiperinzulinemijo in hiperlipidemijo. /ismodel je lahko pokazal vaskularne spremembe v BBB in endoteliju v primerjavi z nedebelimi podganami.

V intracerebralnih arterijah starejših debelih podgan so odkrili zmanjšanje premera luminala in povečanje debeline žilne stene [141]. Poleg tega so pri glodavcih proučevali vlogo megalina, ki je sestavni del BBB, pri transportu ustreznih hormonov v CNS. Vloge tega proteina v možganskem endoteliju in signalizaciji leptina so raziskovali z uporabo modela miši s pomanjkanjem megalina, značilnega za endotelne celice. Pokazalo se je, da je ekspresija megalina v možganskem endoteliju povezana s presnovnimi spremembami, ki jih posreduje signalna pot leptina, kar vodi do domneve, da je debelost potencialno povezana z nevrodegenerativnimi spremembami [142].

Skratka, prekomerna telesna teža in debelost povzročata vrsto fizioloških sprememb, kot so kronično vnetje nizke stopnje (sproščanje citokinov in kemokinov, ki dosežejo osrednji živčni sistem), insulinska rezistenca (povečanje ROS) in mikroangiopatija (tj. vaskularna poškodba majhnih žil), ki spodbujajo izgubo nevronov. /us, so pri osebah s prekomerno telesno težo in debelih odkrili manjšo debelino skorje (predvsem v malih možganih ter čelnem in temporalnem predelu). /je dokaz, ki lahko pojasni slabo kognitivno delovanje in neprilagojene vedenjske vzorce, ki so značilni za posameznike s prekomerno telesno težo in debelostjo.

Nasprotja interesov

avtorji izjavljajo, da v zvezi z objavo tega prispevka ni navzkrižij interesov.

improve memory

Zahvala

Ta dokument je delno podprl DGAPA-UNAMPAPIIT217219.

Reference

[1] IS Young, C. Ebbeling, E. Selvin in BY Lee, "Debelost – obravnavanje izziva za javno zdravje in laboratorij

medicina," Klinična kemija, letnik 64, št. 1, str. 1, 2018.

[2] G. Fr¨uhbeck, H. Toplak, E. Woodward, V. Yumuk,

M. Maislos in J.-M. Oppert, "Debelost: vrata v bolezen

zdravje – in izjava o stališču EASO o naraščajoči javnosti

zdravstveni, klinični in znanstveni izziv v Evropi," Debelost

Dejstva, let. 6, št. 2, str. 117–120, 2013.

[3] EM Rhea, TS Salameh, AF Logsdon, AJ Hanson,

MA Erickson in WA Banks, "Krvno-možganske pregrade v

debelost,«

[4] WPT James, "Debelost: svetovni izziv javnega zdravja,"

Klinična kemija, let. 64, št. 1, str. 24–29, 2018.

[5] JP/aler in MW Schwartz, "Minireview: vnetje

in patogeneza debelosti: hipotalamus se segreje,"

Endokrinologija, letn. 151, št. 9, str. 4109–4115, 2010.

[6] Svetovna zdravstvena organizacija (WHO), Debelost in prekomerna teža, Svetovna zdravstvena organizacija (WHO), Ženeva, Švica, 2020, https://www.who.int/en/news-room/factsheets/detail/obesity-and - prekomerno telesno težo.

[7] T. Kelly, W. Yang, C.-S. Chen, K. Reynolds in J. He,

"Globalno breme debelosti leta 2005 in projekcije do leta 2030,"

International Journal of Obesity, vol. 32, št. 9, str. 1431–1437,

2008.

[8] M Ng, T Fleming, M Robinson et al., "Globalno, regionalno in

nacionalna razširjenost prekomerne telesne teže in debelosti pri otrocih

in odrasli med 1980-2013: sistematična analiza

Študija globalnega bremena bolezni 2013," Lancet (London,

Anglija), vol. 384, št. 9945, str. 766–81, 2014.

[9] K. Mueller, A. Anwander, HE M¨oller et al., "Odvisno od spola

vplive debelosti na cerebralno belo snov, ki jih je raziskoval

difuzijsko-tenzorsko slikanje," PLoS One, vol. 6, št. 4, ID članka