6 اوت 2024- سندرم متابولیک (MetS) یک اختلال چند وجهی است که تقریباً 20 تا 25 درصد از جمعیت جهان را تحت تأثیر قرار داده است. این سندرم طیفی از مشکلات سلامت را شامل می شود، از جمله چاقی، دیابت نوع 2، هایپرانسولینمی، مقاومت به انسولین(IR)، کلسترول بالا، بیماری کبد چرب غیر الکلی، استئاتوهپاتیت غیر الکلی و التهاب متابولیک سیستمیک. این شرایط در مجموع منجر به بیماری های شدید و افزایش مرگ و میر زودرس می شود. هیپوتالاموس، یک ساختار مغزی حیاتی که رفتار غذا خوردن را تنظیم می کند، نقشی اساسی در ایجاد MetS ایفا می کند. ارتباط بین اختلالات روانی عصبی و سندرم متابولیک بر نقش مهم مغز در پیشرفت این سندرم تاکید می کند. علاوه بر این، MetS با ایجاد سرطان مرتبط است که احتمالاً به واسطه ی اختلال عملکرد هیپوتالاموس ایجاد می شود.
هیپوتالاموس، جزء لاینفک هموستازی انرژی و تنظیم متابولیسم است. التهاب و تغییرات در عملکرد هیپوتالاموس می تواند سندرم متابولیک را تسریع کند. در مطالعات حیوانی، تغذیه ی موش های باردار با رژیم غذایی پرچرب (HFD) منجر به التهاب هیپوتالاموس و گلیوز در فرزندان شد که به اختلال در تنظیم متابولیک منجر گردید. رژیم غذایی پرچربیکپارچگی سد خونی مغزی (BBB) را به خطر می اندازد و به واسطه‌های التهابی و اسیدهای چرب اجازه می‌دهد بر رشد هیپوتالاموس جنین تأثیر بگذارند. این تغییرات منجر به تغییر در ارتباطات عصبی، افزایش بیان نشانگرهای التهابی و اختلال در مسیرهای سیگنال دهی انسولین و لپتین می شود که باعث چاقی و مقاومت به انسولین در فرزندان می شود.
چاقی مادر و پدر می تواند به طور اپی ژنتیکی، سیستم بدن فرزندان را دوباره برنامه ریزی کند و بر سلامت متابولیک آنها تأثیر بگذارد. قرار گرفتن در معرض رژیم غذایی پرچربمادر منجر به تغییرات قابل توجهی در هیپوتالاموس فرزندان می شود، از جمله افزایش بیان ژن های مرتبط با التهاب و تغییر سیگنال های عصبی. این تغییرات مرتبط با جنسیت هستند بطوری که فرزندان ماده حساسیت بیشتری نسبت به اختلالات متابولیک دارند. چاقی پدری به طور مشابه بر فرزندان از طریق تغییرات اپی ژنتیکی مانند هیپومتیلاسیون ژن های تنظیم کننده ی رشد تأثیر می گذارد که به اختلالات متابولیک کمک می کند.
رژیم غذایی پرکالری مادر بر متابولیسم لیپیدها و سیستم کانابینوئید درون زا در هیپوتالاموس فرزندان بالغ تأثیر می گذارد و منجر به پاسخ های متابولیکی مختص جنس می شود. این رژیم باعث افزایش بیان ژن های مرتبط با متابولیسم لیپیدها و گیرنده های کانابینوئید در هیپوتالاموس می شود. چنین تغییراتی فرآیندهای متابولیک طبیعی را مختل می کنند و به ایجاد چاقی و سایر اختلالات متابولیک در فرزندان کمک می نمایند.
برنامه ریزی رشددر دوران جنینی و اندکی پس از تولد،نقش مهمی در تعیین استعداد ابتلا به اختلالات متابولیک ایفا می کند. در طول دوره های بحرانی رشد، قرار گرفتن در معرض عوامل محیطی نامطلوب، مانند رژیم غذایی پرکالری، می تواند به طور دائم ساختار و عملکرد هیپوتالاموس را تغییر دهد. این تغییرات افراد را مستعد ابتلا به اختلالات متابولیک در مراحل بعدی زندگی می کند. مکانیسم های اپی ژنتیک، از جمله متیلاسیون DNA و تغییرات هیستون، واسطه ی این اثرات طولانی مدت هستند. به عنوان مثال،miRNA ها در تنظیم رشد و عملکرد هیپوتالاموس بسیار مهم هستند، زیرا بیان آنها تحت تأثیر رژیم غذایی مادر است.
هیپوتالاموس حاوی چندین مسیر سیگنالینگ کلیدی است که تعادل انرژی و متابولیسم را تنظیم می کند. به عنوان مثال، مسیر سیگنالینگ Notch در نوروژنز هیپوتالاموس نقش دارد و در فرزندان مادران چاق مختل می شود و منجر به تغییر در رشد عصبی و اختلال در عملکرد متابولیک می گردد. به طور مشابه، نورون‌هایPOMC در هیپوتالاموس، که نقش مهمی در تنظیم اشتها و مصرف انرژی دارند، تحت‌تاثیر چاقی مادر و هایپرگلایسمی قرار می‌گیرند و در نتیجه باعث افزایش مصرف غذا و افزایش وزن در فرزندان می‌شوند.
پیچیدگی سندرم متابولیک توسط تعامل پیچیده ی بین عوامل ژنتیکی، اپی ژنتیکی و محیطی مشخص می شود. نقش مرکزی هیپوتالاموس در تنظیم متابولیسم و تأثیر چشمگیر چاقی والدین بر سلامت متابولیک فرزندان، اهمیت پرداختن به این عوامل را برای کاهش شیوع رو به افزایش MetS برجسته می کند. درک مکانیسم های اپی ژنتیکی و رشدی موجود بینش هایی را در مورد اهداف درمانی بالقوه برای پیشگیری و مدیریت اختلالات متابولیک فراهم می نماید.
منبع:
https://www.news-medical.net/news/20240730/Epigenetic-reprogramming-and-hypothalamic-changes-in-metabolic-syndrome.aspx