Meny

Javascript verkar inte påslaget? - Vissa delar av Lunds universitets webbplats fungerar inte optimalt utan javascript, kontrollera din webbläsares inställningar.
Du är här

Kost med mycket mättat fett skadar nervcellerna

ulrikke voss
Vi är vad vi äter på grund av vårt matsmältningssystem. Matsmältningen startar i munnen när vi tuggar maten och slutar när vi går på toaletten.
På väg genom tarmen bryts maten ner till enkla beståndsdelar som kroppen kan ta upp och använda som energi eller för att bygga nya celler.
Här skriver Ulrikke Voss själv om sin forskning som visar att mättat fett skadar nervcellerna.

Tarmen frisätter också olika aptitreglerande hormoner. Mag-tarmkanalen är konstruerad som ett rör bestående av flera skikt, optimerade för att ta upp näring. Innerst finns mukosan, utanför den submukosan, sen ett tvådelat muskelskikt och ytterst ett bindvävsskikt.

Mag-tarmkanalen utgör den största ytan hos oss i direkt förbindelse med den yttre miljön. Hos vuxna är tarmen ca 9 meter lång och om man sprider ut den i ett plant skikt skulle dess yta uppta ca 400 m2. Den har en komplex och viktig roll i en miljö som ofta förändras. Tarmen är ett finstämt sensoriskt organ utrustat med en stor uppsättning receptorer som kan reagera på sträckning, tryck, smak och skadliga ämnen. Att tarmen är utrustad med alla dessa receptorer är ändamålsenligt då tarmen är hem för vår tarmflora (mikrobiota) som består av mer än 100 miljoner mikroorganismer; långt fler än vi har celler i kroppen. Mellan dem och oss finns tarmväggen som sörjer för näringsupptaget från födan. Den stora majoriteten av mikroorganismer är bra och hjälper till med matsmältningen och stärker immunförsvaret. Vad vi äter påverkar i hög grad viken typ av mikroorganismer vi har i tarmen. Förutom att hjälpa till med matsmältningen kan dessa också påverka vårt mentala tillstånd, visar flera nya studier. Så vi är både vad vi äter OCH de mikroorganismer vi har i tarmen.

Vem har kontrollen?
Mikroorganismerna spelar en viktig roll i vår tarm, men vi är också utrustade med ett enteriskt nervsystem (ENS) bestående av ca 500 miljoner nervceller. Dessa sitter längs hela tarmen i ett komplext nätverk och kontrollerar tarmrörelser, utsöndring av elektrolyter och vatten samt  lodcirkulationen. ENS är indelat i två sammanvävda nätverk av nerver, ett myententeisk placerat mellan de två muskelskikten detta kontrollerar huvudsakligen tarmrörelserna och ett submukosalt som sitter i submukosan och kontrollerar tarmsaft utsöndringen. ENS har nervterminaler ut till andra vävnader, såsom bukspottskörtel, gallgångar och ryggmärg. Sensoriska nervändar i slemhinnan reagerar på tarminnehållet och skickar meddelande till motoriska nervceller via interneuron, vars förlopp är i oral eller anal riktning eller utmed tarmens omkrets. Mellan varje måltid utför tarmen ett rengöringsprogram vilket ser till att matrester inte ligger kvar eller att det sker en ansamling av bakterier.
Beroende på matens beståndsdelar sätter ENS i gång olika rörelser, antingen blandande, korta eller långa peristaltiska rörelser samt skickar vatten och elektrolyter ut i tarmen, vilket säkerställer korrekt konsistens och näringsupptag. Likaså anpassar ENS det immunologiska svaret mot patogener i tarmlumen, genom ökad sekretion och peristaltik och frisättning av signalsubstanser som aktiverar immunceller och förbättrar tarmbarriären.

Vad händer om vi tappar kontrollen?
Vi känner alla igen det. Ont i magen, uppblåst, förstoppad eller drabbad av diarre är tyvärr vardag för en stor del av befolkningen. Kroniska mag-tarmbesvär täcker ett brett spektrum av symptom som kan vara både primära eller en komplikation till andra sjukdomar, såsom diabetes och  arkinsons sjukdom. Överviktiga och typ 2-diabetiker (T2D) har mer mag-tarmproblem än resten av befolkningen. Symptomen varierar från patient till patient och kan uppstå varhelst i mag-tarmkanalen, från gastropares och hypersensitivitet till diarré och förstoppning. Förändringar i ENS kan
ligga bakom många av de symptom som mag-tarmpatienter upplever. De allra flesta av mag-tarmsjukdomarna är relaterade till både strukturella och funktionella förändringar i ENS, såsom ökad eller minskad nervfibertäthet och ändrad frisättning och känslighet för neurotransmittorer. Då de flesta underliggande mekanismer bakom utvecklingen av mag-tarmsjukdomar fortfarande är okända frågade vi oss följande frågor i denna avhandling: Hur reagerar ENS vid övervikt och T2D liknande metabola störningar?

Effekten av en high-fat-diet
Trots den roll som generna spelar i utvecklingen av T2D, spelar livsstilen en än större roll; där 70 procent av de patienter som utvecklar T2D är överviktiga. Vi utnyttjade detta faktum i våra studier och använde en så kallad diet-induced-obesity model, där möss gavs antingen ett vanligt foder eller ett foder med högt innehåll av mättat fett. Efter 6 månader undersökte vi huruvida det hade påverkat tarmen och ENS. Resultaten från high-fat-diet (HFD) försöken visade att intag av en diet med mycket mättat fett leder till en betydande förlust av enteriska nerver. Då HFD inte bara på verkar ENS, utan hela djuret, undersökte vi specifika faktorer i en försöksmodell för isolerade nerver.
Glucagon-like peptide (GLP) 1 och 2 är två hormoner som utsöndras i tarmen. GLP-1 påverkar aptitreglering och är viktig för frisättningen av insulin. GLP-2 är viktig för upprätthållandet av tarmväggen. Båda hormonerna förekommer i lägre koncentrationer hos överviktiga individer.

Slutsats
Vi har visat att dessa hormoner skyddar isolerade nerver från ENS både generellt och mot en mastcells inducerad nervcellsförlust. När tarmväggen utsätts för HFD ökas permeabiliteten (genomsläppligheten) och fler patogener kan därför komma in i kroppen genom tarmen varvid en immunologisk process sätts igång. Både överviktiga individer och T2D patienter har ökade nivåer av lipopolysaccharider (LPS) från bakterier i blodet. Vi har visat att LPS förorsakar nervcellsförlust via en aktivering av en intracellulär signaleringsväg, som invloverar enzymet AMP aktiverat kinase (AMPK). Då överviktiga och T2D patienter har ökade mängder av fria fettsyror i blodet undersökte vi också om denna typ av fett påverkar nervcellerna. Palmitinsyra (en mättat fettsyra) visade sig orsaka nervcellsförlust via bildandet av energi-intermediärer, som ledde till inracellulär stress. Puriner har en framträdande roll biologin. Livets byggstenar DNA och RNA består av puriner och cellens viktigaste energikälla ATP är också en purin. ATP fungerar även som en neurotransmittor i ENS och kan binda till en rad olika receptorer. Vi undersökte därför om purinreceptorn P2Y, som påverkar transporten av fett var involverad i nervcellsförlusten som förorsakades av HFD och palmitinsyra. Vi kunde visa att nervförlusten efter 6 månader på HFD, uteblev i möss som genetiskt saknade P2Y-receptorn. Samma resultat erhölls när vi behandlade nerver från dessa möss med palmitinsyra.

Sammantaget visar våra resultat att övervikt och T2D relaterade metabola förändringar påverkar ENS och orsakar nervcellsförlust. Denna förlust sker sannolikt genom de ackumulerade negativa effekter som ökad mängd fett, inflammatorisk belastning och minskade GLP-nivåer innebär.

Ulrikke Voss

avhandlingar
Ulrikke Voss

Vill du komma i kontakt med oss, skicka e-post: redaktionen [at] diabetesportalen [dot] se.

Besöksadress: Lunds universitets Diabetescentrum, CRC, SUS Malmö, Jan Waldenströms gata 35, Hus 91, plan 12. 214 28 Malmö.

Telefon: 040/39 10 00 (vx)