Ранні стреси зменшують добровільні фізичні вправи та запобігання ожирінню, спричиненому дієтою
- Знайдіть цього автора на Google Scholar
- Знайдіть цього автора на PubMed
- Шукайте цього автора на цьому сайті
- Запис ORCID для Джулі А. Крістіансон
- Для листування: [email protected]
Анотація
1. Вступ
Стрес описується як зміна гомеостазу, спричинена різними фізіологічними, психологічними чи екологічними факторами [1]. Хоча гострий стрес необхідний для виживання, тривалий стрес, особливо в дитячому віці, може призвести до розвитку хронічних розладів здоров'я, включаючи ожиріння [2–5]. Хоча механізм, який лежить в основі цієї асоціації, не був повністю встановлений, порушення регулювання осі гіпоталамус-гіпофіз-наднирники (ГПА) має місце. Вісь HPA - це нейроендокринна система, яка сприяє регуляції стресової реакції [6]. Під час стресової події гіпоталамус виділяє кортикотропін-рилізинг-фактор (ХНН), який сигналізує гіпофізу про вивільнення адренокортикотрофного гормону (АКТГ). Потім АКТГ подає сигнал корі надниркових залоз до вивільнення глюкокортикоїдів, до складу яких входить кортизол у людини та кортикостерон у гризунів [7]. Після вивільнення глюкокортикоїди модулюють багато метаболічних ефектів, що відбуваються нижче за течією, включаючи зміни в метаболізмі глюкози та жирів, а також контроль серцево-судинної системи та імунної відповіді [8]. ХНН може також працювати на периферії, активуючи тучні клітини (MC), які вивільняють цитокіни та протеази, що сприяють утворенню прозапального середовища [9, 10].
Вісь HPA не є повністю розвиненою, коли народжуються діти, і тому стресові події на цьому етапі можуть завдати довгострокової постійної шкоди регулюванню та результатам цієї системи, що сприятиме поганим наслідкам для здоров'я у зрілому віці [11]. Занедбаність дитинства та жорстоке поводження - це дві форми стресу на ранніх стадіях життя, пов’язані з розвитком ожиріння у дорослому віці у людей [3–5]. Крім того, гіперактивність осі HPA спостерігається у пацієнтів з вісцеральним ожирінням [12, 13]. Дослідження приматів [14] та гризунів [15], які не є людиною, також показують зміни метаболічних функцій, спричинені стресом у ранні терміни життя.
Окрім стресу, до інших факторів ризику навколишнього середовища, пов’язаних із розвитком ожиріння, належать сидячий спосіб життя та споживання „західної дієти” (висока частка насичених жирів та рафінованого цукру) [16–21]. Ця асоціація особливо турбує, оскільки сидяча поведінка дуже поширена в Сполучених Штатах, де більшість людей не відповідають рекомендованим вимогам щодо щоденної фізичної активності [22], а споживання західної дієти зросло завдяки її зручності та низькій вартості [23]. Вісцеральне або центральне ожиріння є складовою метаболічного синдрому (MetS) [24], який діагностується, коли людина відповідає 3 з наступних 5 критеріїв: центральне ожиріння, інсулінорезистентність, гіпертонія, високий рівень тригліцеридів та холестерин ліпопротеїдів низької щільності [25]. У США спостерігається висока захворюваність на MetS, де 33% дорослих відповідають діагностичним критеріям [26]. Сузір’я факторів ризику, пов’язаних із MetS, посилюється як для діабету 2 типу, так і для серцево-судинних захворювань.
Зрозуміло, що ожиріння та подальший розвиток MetS є суттєвими проблемами охорони здоров'я. Тому вивчення факторів ризику розвитку цих хронічних захворювань, а також найефективніший спосіб їх лікування надзвичайно важливий. У цьому дослідженні ми використовуємо модель раннього життєвого стресу у мишей, неонатальне материнське відокремлення (НМР), яка демонструє докази зміненої регуляції осі HPA [27, 28], щоб перевірити гіпотезу про те, що ранній стрес-вплив збільшує сприйнятливість до шкідливі метаболічні наслідки поєднання сидячого способу життя та тривалої західної дієти. Крім того, оскільки було показано, що зміни способу життя, такі як фізичні вправи та дієта, покращують симптоми MetS як у людей [21, 29, 30], так і у гризунів [31], ми вивчали, чи можна застосовувати фізичні вправи у формі добровільного бігу на колесі. як терапевтичне втручання у профілактиці ожиріння, пов’язаного з ожирінням. Наскільки нам відомо, це перше дослідження, що поєднує стрес, дієту та фізичні вправи на ранніх стадіях для вивчення розвитку факторів, пов’язаних з MetS у мишей.