UConn ma

2019. december 23. - Kim Krieger - UConn Communications

megvédi

A magas zsírtartalmú étrend csökkenti a férfi gyümölcslégy agresszióját agyrázkódás után - számoltak be az UConn kutatói a Frontiers in Neuroscience október 30-i számában. Az eredmények utalnak az agy károsodásának megelőzésére szolgáló lehetséges kezelésekre a fejütések után.

Az agyrázkódás nagy hír lett, amikor a Nemzeti Labdarúgó Liga játékosai sikeresen beperelték a bajnokságot azon állítások miatt, miszerint a profi futball játékának ismételt fejhatása véglegesen károsította az agyukat. Gyorsan nyilvánvalóvá vált, hogy más sportágak sportolói, amatőr és profi sportolók is veszélyben vannak. És annak ellenére, hogy ma már tudunk az agyrázkódás veszélyeiről, nincs más jó kezelés, mint pihenni és remélni, hogy a hatás átmeneti.

"Az agyrázkódás kezelése meglehetősen nem létezik" - mondja Derek Lee '18 (CLAS), '20 MS, Geoff Tanner neurobiológus laboratóriumi hallgatója, aki a Connoll Tollandból származik. A futballt követi, és az agyrázkódtatási perek folyamatban voltak. elméje, amikor alkalma nyílt a Tanner laboratóriumi kutatásainak megkezdésére egyetemi hallgatóként.

Az agyrázkódás tanulmányozásának egyik nehéz aspektusa az, hogy nem teljesen világos, hogy az agyrázkódás hogyan károsítja az agyat, és az sem, hogy egyes károk miért tartósak, mások miért nem. Amikor Lee és Tanner megvizsgálta a meglévő kutatásokat, bizonyítékot találtak arra, hogy az agyrázkódás excito-toxicitás révén elpusztíthatja az agysejteket. Az excito-toxicitás azt jelenti, hogy a sejteket túlzottan izgatja valamilyen sérülés vagy esemény, és túl gyorsan felhasználják az összes glükózt, az energiához felhasznált cukrot; néha a sejtek elpusztulnak.

De a glükóz nem az agysejtek egyetlen energiaforrása; az ilyen sejtek zsírokból előállított ketontesteken is működhetnek. Az epilepszia-kutatások bizonyítják, hogy az agysejtek, amelyek a glükóz mellett vagy helyett a ketontesteket metabolizálják, nyugodtabbak maradnak, megakadályozva a rohamokat és az excito-toxicitást. Tanner és Lee úgy gondolták, hogy ez talán megakadályozhatja az agyrázkódás okozta sejtpusztulást is.

Lee és egy másik hallgató, Shane Baldwin ’17 (CLAS), a Southington-ból (Conn.) Kísérletet készítettek az ötlet gyümölcslegyekben való kipróbálására. Krishna Vali ’19 (CLAS), a Seymour (Conn.) És számos más Tanner laboratóriumi hallgatóval együtt a hím gyümölcslegyeket nagy hatású traumás eszközbe tették, hogy szimulálják az ismételt traumás agysérüléseket. A legtöbb gyümölcslégy a fiola falának ütközött és elkábult; korábbi munka kimutatta, hogy ez a gyümölcslégyek idegsejtjeiben sérülést okozott. A Tanner Lab egy rövidítést dolgozott ki számára: Big Negative Neurotraumatic Generating eventS (BANGS). Lényegében a BANGS a gyümölcslegyeknek az emberi agyrázkódáshoz hasonló traumás agysérüléseket okoz.

Kísérleteik során a csoport egy hím gyümölcslegy csoportot vett fel, és BANG-nak a felét öt napos korukban. (Ez megegyezik a gyümölcslégy fiatal felnőttkorával.) Az egyes csoportok legyeinek felét, azokat a BANG-okat és azokat, akik nem, normális, magas szénhidráttartalmú gyümölcslégy diétával táplálták. A másik felét étrendet etették béta-hidroxi-butiráttal, egy ketontesttel kiegészítve. Ez volt a ketogén diéta gyümölcslégy változata, egy étkezési rendszer, amelyet az embereknél az epilepszia megnyugtatására és a fogyásra is alkalmaztak.

A csapat megállapította, hogy a BANG-ban hímült gyümölcslegyek agresszívabbak voltak egymással, amikor egy női gyümölcslégy testének voltak kitéve, mint a neurotrauma nélküli hímek. A BANG hímek nagyobb valószínűséggel lobogtatták szárnyaikat, a hátsó lábukra támaszkodtak, és más hímekkel bokszoltak, mint azok a legyek, akik még nem voltak BANG'd.

Azok a BANG-hímek azonban, akik egész életükben fogyasztották a ketonnal kiegészített étrendet, kevésbé agresszíven viselkedtek, inkább olyan férfiak, akik nem szenvedtek BANG-ot.

Amikor a kutatók úgy változtatták meg a kísérletet, hogy a legyek csak az 5. napon kezdték el fogyasztani a magas ketontartalmú étrendet (azon a napon, amikor BANG'd-ot tartottak), az étrend még mindig csillapította az agressziót, arra utalva, hogy ez kezelésként működhet, és megvédi a sérült agysejteket. és segít nekik felépülni.

Lee mesterképzésére irányuló kutatása továbbra is a neurotraumával rendelkező gyümölcslegyekre összpontosít, de most a fehérje expressziójának különbségeit vizsgálja a legyek agyában. Tanner reméli, hogy kibővíti a munkát, hogy megvizsgálja a magas ketontartalmú étrend potenciális védőhatását a nőstény gyümölcslegyeknél és a hímeknél is. Noha további kutatásokra van szükség a legmagasabb ketontartalmú étrend működéséről a legyek agysérüléssel összefüggő agressziójának csökkentésében, ez reményteli mutató az emberek agyrázkódásának lehetséges kezelésére.