Fettleibigkeit und altersbedingte Veränderungen im Gehirn der Zucker Lepr fa/fa Ratten

Das metabolische Syndrom (MetS) ist eine Assoziation zwischen Fettleibigkeit, Dyslipidämie, Hyperglyämie, Bluthochdruck und Insulinresistenz. Eine Beziehung zwischen MetS und vaskulärer Demenz wurde hypothesisiert. Ziel dieser Arbeit ist es, Veränderungen in der Mikroanatomie des Gehirns von fettleibigen Zucker-Ratten (OZRs) als Modell für MetS im Vergleich zu ihren schlanken Gegenstücken, den schlanken Zucker-Ratten (LZRs), zu untersuchen. Männliche OZRs und LZRs im Alter von 12, 16 und 20 Wochen wurden untersucht. Allgemeine physiologische Parameter und Blutwerte wurden gemessen. Immunchemische und immunhistochemische Techniken wurden angewendet, um die Veränderungen im Gehirn zu analysieren. Die Morphologie von Nervenzellen und Axonen, Astrozyten und Mikroglia wurde untersucht. Auch die Veränderungen der Blut-Hirn-Schranke (BBB), die in den OZRs auftreten, wurden bewertet, indem Aquaporin-4 (AQP4) und das Glukosetransporterprotein-1 (GLUT1) als Marker verwendet wurden. Körpergewichtszunahme, Bluthochdruck, Hyperglyämie und Hyperlipidämie wurden in OZRs im Vergleich zu LZRs festgestellt. Im Frontalkortex und Hippocampus war bei den älteren fettleibigen Ratten im Vergleich zu ihren altersgleichen schlanken Gegenstücken ein Rückgang der Neuronen bemerkbar. Bei OZRs wurde eine Reduktion der Neurofilament-Immunreaktion und Gliosis beobachtet. Die BBB älterer OZRs wies eine erhöhte Expression von AQP4 auf, die wahrscheinlich mit der Entwicklung von Ödemen in Verbindung steht. Eine Herunterregulierung von GLUT1 wurde bei 12 Wochen alten OZRs festgestellt, während sie bei älteren OZRs anstieg. Die Verhaltensanalyse zeigte kognitive Veränderungen bei 20 Wochen alten OZRs. Basierend auf diesen Ergebnissen könnten die OZRs nützlich sein, um die Mechanismen zu verstehen, durch die Fettleibigkeit und damit verbundene metabolische Veränderungen Neurodegeneration induzieren.