La microglía causa deterioro cognitivo en ratones obesos
La obesidad está aumentando en todo el mundo. La prevalencia mundial de la afección casi se ha triplicado en las últimas cuatro décadas, y aproximadamente el 13 % de los adultos eran obesos en 2016. Este aumento asombroso plantea un problema de salud pública: la obesidad no solo está vinculada a dolencias corporales como las enfermedades cardiovasculares y la diabetes, las investigaciones epidemiológicas han revelado que también está relacionado con el deterioro cognitivo y mayores posibilidades de desarrollar demencia y otros trastornos relacionados con el cerebro más adelante en la vida.
Recientemente, los investigadores han comenzado a arrojar luz sobre cómo el aumento de peso afecta el cerebro. , y en los últimos años, la microglía, las células inmunitarias residentes del cerebro, se han convertido en el principal culpable. Varios estudios con roedores pintan una imagen de microglía activada que engulle espinas dendríticas que forman sinapsis en animales obesos’ cerebros como la causa del deterioro cognitivo. Un estudio publicado hoy (10 de septiembre) en el Journal of Neuroscience proporciona…
Si bien estudios anteriores han establecido asociaciones sólidas entre la microglía y el deterioro cognitivo relacionado con la obesidad, Elise Cope, un postdoctorado en la Universidad de Princeton, dice que ninguno había abordado aún si esas células en realidad estaban causando los cambios de comportamiento. La novedad de nuestro estudio fue que decidimos ver si bloquear la microglía usando tres métodos diferentes podría prevenir la pérdida de la espina dendrítica y mejorar la función cognitiva, dice Cope.
Nuestros datos juntos sugieren que la microglía está comiendo sinapsis en exceso que son potencialmente útiles en el cerebro obeso, y eso es lo que conduce al deterioro cognitivo.
Elise Cope, Universidad de Princeton
Para abordar la cuestión de la causalidad, Cope y sus colegas usaron una técnica transgénica y dos intervenciones farmacológicas para examinar la actividad microglial en la región del cerebro del hipocampo involucrada en la memoria y la cognición espacial, entre otras cosas, de modelos de obesidad en ratones. En primer lugar, analizaron los efectos de comer en exceso en animales a los que les faltaba un alelo para el gen que codifica el receptor microglial de la fractalquina, una molécula liberada por las neuronas que actúa como una señal de búsqueda que atrae al sistema inmunitario del cerebro. células. Luego, investigaron los efectos de administrar uno de los dos medicamentos después de que los roedores habían estado comiendo dietas ricas en grasas durante aproximadamente dos meses y medio: la minociclina, que amortigua la actividad microglial, y la anexina-V, que evita que las células muertas y las sinapsis liberen un alimento. me que ayuda a desencadenar la actividad fagocítica de la microglía.
En los tres casos, los ratones con una dieta alta en grasas con microglía alterada no exhibieron la pérdida de células dendríticas. espinas dorsales y bajo rendimiento en tareas de memoria observado en animales obesos con sus células inmunes cerebrales funcionando normalmente. Nuestros datos juntos sugieren que la microglía está abusando de las sinapsis que son potencialmente útiles en el cerebro obeso, y eso es lo que conduce al deterioro cognitivo, dice Cope.
Ruth Barrientos, neurocientífica conductual de la Universidad de Colorado, Boulder, que no participó en el trabajo, le dice a The Scientist en un correo electrónico que debido a que el antibiótico minociclinano que se usa para aliviar el acné y otras afecciones no es un inhibidor específico de la microglía, podría estar previniendo la obesidad inducida por efectos cognitivos de otras maneras también. Sin embargo, una de las principales fortalezas del estudio fue que utilizaron tres enfoques separados para reducir la activación microglial o interrumpir su función, y los tres enfoques revelaron hallazgos consistentes, escribe. Aumento de peso en ratones
La observación de que la minociclina y la anexina-V pueden bloquear la poda excesiva y el deterioro cognitivo causados por la obesidad inducida por la dieta es realmente alentadora, dice Sarah Spencer, neurocientífica de la Universidad RMIT en Australia que fue no participan en este trabajo. Sugiere que es posible rescatar los efectos perjudiciales de la obesidad con tratamientos que influyan en la activación microglial.
Como los investigadores solo utilizaron ratones macho, sería interesante ver si las hembras con obesidad muestran el mismo perfil, Spencer le dice a El Científico. Agrega que si bien las diferencias de sexo deben considerarse en todos los estudios, es especialmente importante abordarlas en este caso porque los investigadores han observado previamente que la densidad sináptica en el hipocampo cambia a lo largo del ciclo ovárico. (Cope dice que ella y sus colegas se enfocaron en los animales machos porque, a diferencia de los humanos, los ratones hembra no aumentan de peso con una dieta rica en grasas de la misma forma que lo hacen los ratones machos. Las razones aún no están claras).
La forma en que la obesidad conduce a la reactividad microglial sigue siendo una pregunta abierta, pero el estudio de Copes proporciona algunas pistas. Cuando los investigadores compararon las dietas basadas en grasas y azúcares, encontraron que los ratones tenían niveles similares de deterioro cognitivo, lo que apunta a un aumento de la grasa corporal y al aumento de peso en lugar de que los alimentos en sí mismos activen la microglía, dice Cope. Vale la pena explorar más a fondo para ver si el bloqueo de los mecanismos de señalización en la grasa corporal podría prevenir los efectos de la obesidad en el cerebro.
E. Cope et al., Microglia juega un papel activo en el deterioro cognitivo asociado a la obesidad, J Neurosci, doi:10.1523/JNEUROSCI.0789 -18.2018, 2018.
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