La dieta e l’ippocampo

L’obesità è una condizione multidimensionale trattabile, ma alcuni esiti correlati all’obesità possono persistere dopo la normalizzazione del peso.
Tra gli organi del corpo umano, il cervello possiede una capacità rigenerativa relativamente bassa e potrebbe trattenere le perturbazioni stabilite dall’obesità.
La restrizione calorica (CR) o una dieta chetogenica (KD) sono utilizzate con successo per la perdita di peso. Qual è il loro impatto sugli effetti dell’obesità nel cervello?

Lo studio

I ricercatori hanno eseguito una serie di esperimenti in un modello di ratto di obesità evolutiva indotta da una dieta alimentare di 12 settimane, seguita da CR per implementare la perdita di peso.

In primo luogo, hanno valutato l’impatto dell’obesità sulla neurogenesi (incorporazione di BrdU -bromodeossiuridina-nell’ippocampo), sulla funzione cognitiva (labirinto acquatico) e sui cambiamenti concomitanti nell’espressione della proteina.

Successivamente, hanno ripetuto questi esperimenti in un modello di ratto con perdita di peso indotta da CR. Hanno inoltre misurato l’attività degli enzimi mitocondriali nei ratti dopo la perdita di peso durante lo stato di alimentazione o digiuno.

Questo studio è stato ampliato da ulteriori esperimenti con KD al fine di confrontare l’efficacia di due diversi interventi nutrizionali utilizzati nel trattamento dell’obesità sulle funzioni dell’ippocampo.

In questo studio, l’obesità ha influito sui processi metabolici, ha sovraregolato l’NF-κB ippocampale e ha indotto differenze proteomiche associate alla cognizione e neurogenesi alterate. 

La perdita di peso ha migliorato la neurogenesi e migliorato la cognizione.

Sebbene il pattern di espressione di alcune proteine persista dopo la perdita di peso, la maggior parte dei cambiamenti è apparsa de novo rivelando un aggiustamento metabolico tramite l’iperattivazione della citrato sintasi e la sottoregolazione dell’ATP sintasi.

Come conseguenza del digiuno, l’attività di questi enzimi ha indicato l’adattamento dell’ippocampo al bilancio energetico negativo durante la fase di dimagrimento della CR. Inoltre, gli effetti sulle capacità cognitive misurati dopo la perdita di peso erano correlati negativamente con il peso dell’animale misurato nella fase finale dell’aumento di peso. Questo è stato alleviato dalla KD.

Significato clinico

Lo studio dimostra che la cognizione e il metabolismo mitocondriale nell’ippocampo sono influenzati dalla perdita di peso indotta da CR o KD.