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Les résultats publiés récemment révèlent de nouvelles informations sur le rôle des cellules graisseuses dans le déclin cognitif et la neurodégénérescence, selon une étude impliquant la boucle d’amplification des oxydants dirigée par des scientifiques de l’Université Marshall.
La recherche, publiée dans iScience, montre que les cellules graisseuses contrôlent la réponse systémique à la fonction cérébrale, provoquant une altération de la mémoire et de la cognition chez la souris. L’activation de la boucle d’amplification oxydante Na,K-ATPase affecte l’expression de marqueurs protéiques importants dans les cellules adipeuses ainsi que dans l’hippocampe, ce qui peut aggraver la fonction cérébrale et conduire à la neurodégénérescence. Cibler les cellules graisseuses pour s’opposer à la Na,K-ATPase peut améliorer ces résultats.
“Nous avons cherché à démontrer que la signalisation Na,K-ATPase, en particulier dans les adipocytes, joue un rôle central dans l’induction d’altérations dans des régions spécifiques du cerveau, notamment dans l’hippocampe, qui est essentiel à la mémoire et à la fonction cognitive”, a déclaré senior auteur Joseph I Shapiro, MD, professeur et doyen de la Marshall University Joan C. Edwards School of Medicine.
Les chercheurs ont utilisé un modèle de souris génétiquement modifié qui a libéré le peptide NaKtide spécifiquement dans les adipocytes, ou cellules adipeuses, pour découvrir que NaKtide inhibait la fonction de signalisation de la Na,K-ATPase. L’expression de NaKtide spécifique aux adipocytes a amélioré le phénotype altéré des adipocytes et amélioré la fonction de l’hippocampe, la partie du cerveau associée à la mémoire et à la cognition. L’induction d’un stress oxydatif par l’alimentation occidentale a augmenté la production de cytokines inflammatoires confinées aux adipocytes ainsi que des marqueurs protéiques altérés de la mémoire et de la cognition dans l’hippocampe.
“Le régime occidental induit un stress oxydant et une altération des adipocytes par le biais de la signalisation Na,K-ATPase qui provoque une inflammation systémique et affecte les changements biochimiques comportementaux et cérébraux”, a déclaré Komal Sodhi, MD, premier auteur et professeur agrégé de chirurgie et de sciences biomédicales au Joan C. École de médecine Edwards. “Notre étude a montré que l’expression de NaKtide spécifique aux adipocytes dans notre modèle murin a amélioré ces changements et amélioré le phénotype neurodégénératif.”
Ce travail s’appuie sur les travaux révolutionnaires de feu Zijian Xie, Ph.D., qui a été directeur de l’Institut Marshall pour la recherche interdisciplinaire de 2013 à 2020. La poursuite des recherches aidera à déterminer si ces résultats peuvent être confirmés chez l’homme, ce qui représente un cible thérapeutique nouvelle et réussie dans les troubles neurodégénératifs. Outre Shapiro et Sodhi, les auteurs de l’article comprenaient Rebecca Pratt, Xiaoliang Wang, Hari Vishal Lakhani, Sneha S. Pillai, Mishghan Zehra, Jiayan Wang, Lawrence Grover, Brandon Henderson, James Denvir, Jiang Liu, Sandrine Pierre et Thomas Nelson. , tous de l’Université Marshall.
Référence : « Rôle de la boucle d’amplification oxydante des adipocytes Na,K-ATPase dans le déclin cognitif et la neurodégénérescence » par Komal Sodhi, Rebecca Pratt, Xiaoliang Wang, Hari Vishal Lakhani, Sneha S. Pillai, Mishghan Zehra, Jiayan Wang, Lawrence Grover, Brandon Henderson , James Denvir, Jiang Liu, Sandrine Pierre, Thomas Nelson et Joseph I. Shapiro, 12 octobre 2021, iScience.
DOI : 10.1016/j.isci.2021.103262
Cette recherche a été soutenue par les National Institutes of Health Grants 1R15HL150721 (à KS), le NIH Bench-to-Bedside Award rendu possible par l’Office of Research on Women’s Health (ORWH) 736214 (à KS et JIS), et par la BrickStreet Foundation (à JIS) et par la Huntington Foundation, Inc. (JIS). Le GABC est pris en charge par WV-INBRE (NIH/NIGMS P20GM103434), le COBRE ACCORD (1P20GM121299) et le WV-CTSI (2U54GM104942).
