Дієта з високим вмістом жиру змінює аполіпопротеїн Е гіпокампа Е (ApoE) залежно від генотипу та вуглеводів

Відділ молекулярної генетики, Техаський університет, Південно-західний медичний центр, Даллас, штат Техас, 75390, Сполучені Штати Америки, Департамент нейронаук, Південно-західний медичний центр Техаського університету, Даллас, штат Техас, 75390, Сполучені Штати Америки, Центр поступальної нейродегенерації Дослідження, Південно-західний медичний центр Техаського університету, Даллас, Техас, 75390, Сполучені Штати Америки, Департамент неврології та нейротерапії, Південно-західний медичний центр Техаського університету, Даллас, Техас, 75390, Сполучені Штати Америки, Центр неврології, Департамент Нейроанатомія, Університет Альберта-Людвігса, Фрайбург, Німеччина

Цифри

Анотація

Хвороба Альцгеймера є на сьогодні невиліковною нейродегенеративною хворобою, яка вражає мільйони людей у всьому світі. До факторів ризику хвороби Альцгеймера належать генетичні фактори ризику, такі як наявність алелу ε4 аполіпопротеїну Е (ApoE4) над нейтральним до ризику алелем ApoE3 та фактори ризику способу життя, такі як дієта та фізичні вправи. Перетин цих двох джерел ризику захворювання недостатньо зрозумілий. Ми досліджували вплив дієти на рівні ApoE, годуючи мишей дикого типу, ApoE3 та ApoE4, спрямованих на заміщення (TR) мишами чау, високожирними або кетогенними (з високим вмістом жиру, з дуже низьким вмістом вуглеводів) дієтами. Ми виявили, що дієта з високим вмістом жиру впливала як на рівень апоЕ в плазмі, так і в гіпокампах, залежно від ізоформи, а дієта з високим вмістом жиру спричиняла дивовижне зниження рівня апоЕ в гіпокампах у мишей ApoE3 TR. І навпаки, кетогенна дієта не впливала на апоЕ гіпокампа. Отримані нами результати свідчать про те, що використання дієтичних втручань для уповільнення прогресування АД повинно враховувати генотип ApoE.

Цитування: Лейн-Донован С, Герц Дж (2016) Дієта з високим вмістом жиру змінює аполіпопротеїн Е гіпокампа Е (АпоЕ) в залежності від генотипу та вуглеводів у мишей. PLoS ONE 11 (2): e0148099. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0148099

Редактор: Зейн Ендрюс, Університет Монаш, АВСТРАЛІЯ

Отримано: 9 вересня 2015 р .; Прийнято: 13 січня 2016 р .; Опубліковано: 1 лютого 2016 р

Наявність даних: Усі відповідні дані містяться в роботі.

Фінансування: Ця робота була підтримана грантом NIH F30 AG047799 (для CLD), грантом NIH R37 HL63762 (для JH), Американським фондом допомоги в охороні здоров'я (для JH), Консорціумом з досліджень фронтотемпоральної деменції (для JH), Фондом Bright Focus (для JH), Фонд Лупе Мерчісона (JH) та Фонд довгого життя Теда Неша (JH). Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Хвороба Альцгеймера (БА) є найбільш поширеною деменцією серед осіб віком старше 60 років, що вражає близько 30 мільйонів людей у всьому світі. Найпоширенішим генетичним фактором ризику розвитку АД є наявність алелю ε4 аполіпопротеїну Е (ApoE4) [1]. На додаток до генетичних факторів ризику, таких як ApoE4, для АТ також встановлені негенетичні фактори ризику, включаючи фактори ваги, дієти та фізичних вправ, і ці фактори способу життя можуть становити до третини випадків АД [2 ]. З урахуванням збігу старіння населення та суспільства, що поступово страждає від надмірної ваги та ожиріння, розуміння перетину дієти, генотипу та занепаду когнітивних функцій стане все більш важливим.

Кілька досліджень досліджували вплив модифікації факторів способу життя для поліпшення результатів БА та їх взаємодії з генотипом ApoE. Наприклад, участь у щоденних фізичних вправах покращує когнітивні функції у пацієнтів з АД та пов'язаними з ними когнітивними порушеннями та зменшує амілоїд мозку [3], а носії ApoE4 відчувають більші позитивні переваги від занять фізичними вправами [4]. Подібно до фізичних вправ, введення західної дієти та пов’язаного з цим ожиріння в країні корелює з підвищеною частотою розвитку АД у цій країні [5], тоді як дотримання середземноморської дієти пов’язане зі зниженням ризику розвитку АД та легких когнітивних порушень (MCI ) [6]. Однак, на відміну від фізичних вправ, дієтичні втручання виявляються менш ефективними у носіїв ApoE4 [7].