Изследователите предлагат модел на безпородни плъхове за изследване на генетиката на затлъстяването и безпокойството

Newswise - Rockville, Md. (4 август 2020 г.) - Ново изследване на генетично разнообразен щам на плъхове установява, че диетата с високо съдържание на мазнини и генетиката заедно увеличават тревожността и депресията, подобно на негативното влияние върху метаболитното здраве. Ученето е публикуван преди печат във Physiological Genomics.

водят

Приблизително 40% от възрастните в САЩ имат наднормено тегло или затлъстяване, което прави затлъстяването проблем на общественото здраве. Предишни проучвания показват силни връзки между затлъстяването, диетата и тревожността или депресията, но основните причини за тези съпътстващи състояния са неясни. Споделената генетика може да бъде един от факторите в играта: Някои от хромозомните места, идентифицирани в човешкия геном, свързани с депресия, се припокриват с тези, свързани със затлъстяването и индекса на телесна маса. Намирането на животински модел с генетична вариабилност, подобна на тази при хората, е идеално, за да научите повече за това как тези характеристики се пресичат и влияят една върху друга.

Изследователите измерват ефектите на диетата с високо съдържание на мазнини върху метаболитното здраве и емоционалното поведение при тип гризач, наречен хетерогенен плъх. Тъй като този животински щам не е инбреден, той има широко генетично разнообразие, което по-точно имитира обхвата на признаците и характеристиките, открити при хората, в сравнение с инбредните модели. Една група плъхове са хранени с диета с високо съдържание на мазнини, докато контролната група е консумирала диета с ниско съдържание на мазнини. Изследователският екип измерва телесното тегло на животните, натрупването на мазнини около тялото (мастна подложка) и нивата на кръвната захар. След 11 седмици изследователите оцениха реакцията на справяне със стреса или „поведението, подобно на отчаянието“, използвайки тест за плуване, където обездвижването обикновено се свързва с подобно на отчаяние поведение.

Изследователският екип проведе второ проучване с отделна група плъхове с високо съдържание на мазнини и контроли с ниско съдържание на мазнини, за да разгледа допълнителни поведенчески тестове. Тестовете бяха използвани за определяне на фактори, причиняващи повишената неподвижност. Увеличаването на размера на мастната подложка може да причини физически ограничения, водещи до обездвижване, но хроничната диета с високо съдържание на мазнини също може да допринесе за отчаяно поведение. В това проучване и двете групи участваха в седмични тестове, започващи от осма седмица - тест за лабиринт и открито поле, използван за измерване на тревожност, тест, който подсказва навиците за поддържане и предварително описания тест за плуване, използван за измерване на поведение, подобно на отчаяние.

Не е изненадващо, че плъховете с високо съдържание на мазнини имат повече наддаване на тегло и натрупване на мазнини, по-високи нива на кръвна захар и намален толеранс към глюкозата, отколкото групите с ниско съдържание на мазнини. В сравнение с контролите, диетичните групи с високо съдържание на мазнини показват по-голяма продължителност на обездвижване в теста за плуване, повишена тревожност в лабиринтния тест и „тревожна хиперактивност” в теста на открито. Тези резултати показват, че диетата, както и увеличеният размер на мастните подложки, играе роля в тези емоционални поведения. Противно на хипотезата, групата с високо съдържание на мазнини не проявява незаинтересованост от поддържането. Всъщност те прекарват повече време в подстригване, отколкото групата с ниско съдържание на мазнини. Не е ясно дали това поведение е предизвикано от тревожност.

Тези резултати „поставят основите за бъдещи разследвания за идентифициране на гени и варианти, които предразполагат индивидите към повишено [затлъстяване] и влошено метаболитно и поведенческо здраве, особено при диети с високо съдържание на мазнини“, пише изследователският екип. „Предвид високите нива на затлъстяване, преобладаването на диетите с високо съдържание на мазнини в световен мащаб и сложното взаимодействие между затлъстяването и поведенческото здраве, наличието на модел за изследване на основната генетика на тези черти е от изключителна важност.“

ЗАБЕЛЕЖКА ЗА ЖУРНАЛИСТИТЕ: За да планирате интервю с член на изследователския екип, моля, свържете се с Служба за комуникации на APS или се обадете на 301.634.7314. Намерете още акценти в нашите изследвания Стая за новини.

Физиологията е широка област на научно изследване, която се фокусира върху това как молекулите, клетките, тъканите и органите функционират в здравето и болестите. Американското физиологично общество свързва глобална, мултидисциплинарна общност от повече от 10 000 биомедицински учени и преподаватели като част от своята мисия за напредък в научните открития, разбирането на живота и подобряването на здравето. Обществото движи сътрудничеството и насочва вниманието към научните открития чрез своите 16 научни списания и програми, които подпомагат изследователите и преподавателите в тяхната работа.