Kalorienreiche Ernährung desensibilisiert Astrozyten
„Wir haben herausgefunden, dass eine kurze Belastung durch viel Fett und Kalorien, also 3 bis 5 Tage, die größten Auswirkungen auf die Astrozyten hat. Dabei wird der Signalweg aktiviert, um den Magen zu kontrollieren. Im Lauf der Zeit scheinen sich die Astrozyten in Hinblick auf die fettreiche Nahrung zu desensibilisieren. Nach rund 10 bis 14 Tagen mit viel Fett und Kalorien scheinen die Astrozyten nicht mehr entsprechend zu reagieren und die Fähigkeit des Gehirns, die Kalorienaufnahme zu regulieren, scheint verloren zu sein. Das stört die Signalübertragung zum Magen und verzögert, wie er sich entleert“, so Expertin Kirsteen Browning.
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Hemmung der Astrozyten führt zu einer verzögerten Verdauung
Astrozyten reagieren zuerst auf die Aufnahme von fett- oder kalorienreicher Nahrung. Ihre Aktivierung löst die Freisetzung von Gliobotenstoffen aus, chemischen Substanzen wie Glutamat und Adenosintriphosphat, die Nervenzellen erregen und normale Signalwege zur Stimulierung von Neuronen ermöglichen, die die Funktion des Magens steuern. Dadurch wird sichergestellt, dass sich der Magen als Reaktion auf die Nahrung zusammenzieht, wenn er voll oder leer ist. Werden die Astrozyten unterdrückt, ist diese Kaskade gestört. Der Mangel an Signalstoffen führt zu einer verzögerten Verdauung, da sich der Magen nicht entsprechend füllen und entleeren kann.
Unterdrückung von Astrozyten im Hirnstamm bei Ratten
Für ihre Studie führten die Expert:innen Verhaltensbeobachtungen an Ratten durch. Dabei wurde die Nahrungsaufnahme von 205 Tieren, 133 männlichen und 72 weiblichen Ratten, beobachtet. Sie erhielten über 1, 3, 5 oder 14 Tage eine kontrollierte Diät oder eine Diät mit hohem Fett- und Kaloriengehalt. Diese Versuchsanordnung wurde mit pharmakologischen und spezifischen genetischen Ansätzen in vivo und in vitro kombiniert, um gezielt auf bestimmte neuronale Schaltkreise einzuwirken. Damit konnten die Forschenden Astrozyten in einer bestimmten Region des Hirnstamms unterdrücken und untersuchen, wie sich einzelne Nervenzellen verhalten, wenn die Ratten wach sind.
