أظهرت دراسة أجريت على مزارع الخلايا في جامعة ولاية أوهايو أن حمض أوميغا 3 الدهني DHA يمكن أن يقلل الالتهاب الناجم عن الدهون على المستوى الخلوي، وبالتالي حماية الدماغ من الآثار الضارة لنظام غذائي غير صحي. تشير تجربة أخرى باستخدام أنسجة المخ المأخوذة من الفئران المسنة إلى أن اتباع نظام غذائي غني بالدهون قد يتسبب في قيام بعض خلايا المخ بإفراط في إرسال الإشارات الخلوية، مما يتداخل مع إنشاء ذكريات جديدة.
وفي دراسة سابقة أجريت على فئران متقدمة في السن، وجد نفس المختبر أن اتباع نظام غذائي غني بالمكونات المصنعة تسبب في استجابة التهابية قوية في الدماغ ومظاهر سلوكية لفقدان الذاكرة، وأن تناول مكملات DHA منعت هذه المشاكل.
وقالت روث بارينتوس، الباحثة في معهد الطب السلوكي بجامعة ولاية أوهايو وأستاذ مشارك في الطب النفسي والصحة السلوكية وعلم الأعصاب في كلية الطب: "الشيء الرائع في هذه الورقة هو أنه لأول مرة يمكننا أن نبدأ حقًا في التمييز بين هذه الأشياء حسب نوع الخلية". "غالبًا ما ينظر مختبرنا والمختبرات الأخرى إلى التنظيم العام للحصين وينظرون إلى استجابة ذاكرة الدماغ لنظام غذائي غني بالدهون. لكننا دائمًا ما نشعر بالفضول بشأن أنواع الخلايا التي تتأثر بشكل أو بآخر بهذه الأحماض الدهنية المشبعة، وهذه هي المرة الأولى التي نحاول فيها تحديد ذلك".
تم نشر البحث مؤخرًا في مجلة Frontiers in Cellular Neuroscience.
في هذا العمل، ركز الباحثون على الخلايا الدبقية الصغيرة، وهي خلايا في الدماغ تعزز الالتهاب، والخلايا العصبية الحصينية، والتي تعتبر مهمة للتعلم والذاكرة. واستخدموا الخلايا الخالدة، وهي نسخ من الخلايا المأخوذة من الأنسجة الحيوانية التي تم تعديلها لتنقسم بشكل مستمر وتستجيب فقط للمحفزات المختبرية، مما يعني أنها قد لا تتصرف تمامًا مثل الخلايا الأولية من نفس النوع.
قام الباحثون بتعريض هذه الخلايا الدبقية الصغيرة والخلايا العصبية النموذجية لحمض البالمتيك، وهو الحمض الدهني المشبع الأكثر وفرة الموجود في الأطعمة الغنية بالدهون مثل شحم الخنزير والسمن واللحوم ومنتجات الألبان، لمعرفة كيف يؤثر حمض البالمتيك على تنشيط الجينات داخل الخلايا ووظيفة الميتوكوندريا، وهي الهياكل داخل الخلايا التي لها الدور الأيضي الأساسي لإنتاج الطاقة.
وأظهرت النتائج أن حمض البالمتيك أدى إلى حدوث تغييرات في التعبير الجيني ارتبطت بزيادة الالتهاب في الخلايا الدبقية الصغيرة والخلايا العصبية، ولكن مجموعة واسعة من الجينات الالتهابية تأثرت في الخلايا الدبقية الصغيرة. المعالجة المسبقة لهذه الخلايا بجرعة من DHA، أحد اثنين من أحماض أوميغا 3 الدهنية الموجودة في الأسماك والمأكولات البحرية الأخرى والمتوفرة أيضًا في شكل مكمل، كان لها تأثير وقائي قوي ضد زيادة الالتهاب في كلا النوعين من الخلايا.
وقال مايكل بتلر، المؤلف الأول للدراسة وعالم الأبحاث في مختبر بارينتوس: "لقد أظهرت الدراسات السابقة أن DHA له تأثير وقائي على الدماغ وأن حمض البالمتيك ضار بخلايا الدماغ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي ننظر فيها إلى كيفية حماية DHA بشكل مباشر من آثار حمض البالمتيك في هذه الخلايا الدبقية الصغيرة".
ومع ذلك، عندما يتعلق الأمر بالميتوكوندريا، فإن DHA لا يمنع فقدان الوظيفة بعد التعرض لحمض البالمتيك. في هذه الحالة، قد تقتصر التأثيرات الوقائية لـ DHA على التأثيرات على التعبير الجيني المرتبط بالاستجابات المؤيدة للالتهابات، بدلاً من العيوب الأيضية التي تسببها الدهون المشبعة أيضًا.
وفي مجموعة أخرى من التجارب، فحص الباحثون كيف يؤثر النظام الغذائي الغني بالدهون المشبعة على الإشارات في أدمغة الفئران الأكبر سنا من خلال النظر في وظيفة دبقية صغيرة أخرى تسمى التقليم التشابكي. تراقب الخلايا الدبقية الصغيرة الإشارات بين الخلايا العصبية وتتخلص من الأشواك المشبكية الزائدة (نقاط الاتصال بين المحاور والتشعبات) للحفاظ على مستويات مثالية من الاتصال.
تم تعريض الخلايا الدبقية الصغيرة لأنسجة دماغ الفأر التي تحتوي على مواد ما قبل وبعد المشبكي من الحيوانات التي تتغذى على نظام غذائي غني بالدهون أو طعام منتظم لمدة ثلاثة أيام. أكلت الخلايا الدبقية الصغيرة نقاط الاشتباك العصبي لدى الفئران الأكبر سنًا التي اتبعت نظامًا غذائيًا عالي الدهون بمعدل أسرع من الفئران التي اتبعت نظامًا غذائيًا عاديًا - مما يشير إلى أن النظام الغذائي عالي الدهون كان له بعض التأثير على هذه المشابك، مما أعطى الخلايا الدبقية الصغيرة سببًا لأكلها بمعدل أعلى.
وقال بتلر: "إن الأمر يشبه "المعتدل" عندما نتحدث عن التقليم أو التحسين الذي يجب القيام به: يجب أن يكون في شكل قمة - ليس أكثر من اللازم، وليس أقل من اللازم". "إذا أكلت هذه الخلايا الدبقية الصغيرة الكثير في وقت مبكر جدًا، فإنها تطغى على قدرة هذه الأشواك على إعادة النمو وإجراء اتصالات جديدة، وبالتالي لا يمكن دمج الذاكرة أو استقرارها."
من هنا، يخطط الباحثون للتوسع في النتائج المتعلقة بالتقليم التشابكي ووظيفة الميتوكوندريا والنظر في تأثيرات حمض البالمتيك وDHA في خلايا الدماغ الأولية في الحيوانات الصغيرة والكبيرة.