高脂肪食が記憶能の低下に関与することを、千葉大学の研究グループがショウジョウバエで明らかにした。

 近年の食生活の変化で、高脂肪食(HFD)の摂取頻度が増加している。アルツハイマー病などの神経変性疾患では、食事由来の代謝ストレスが発症や進行に関与することが判明しており、HFDは肥満や糖尿病などの生活習慣病だけでなく、認知機能の低下にも関連する可能性が示唆されている。

 本研究では、HFDが記憶形成に与える影響を検討した。特に、記憶障害や神経変性疾患と関連することが知られる「オートファジー」(不要なタンパク質や損傷した細胞小器官を分解・再利用する仕組み)と「リソソーム」(分解酵素を用いて老廃物を処理する細胞小器官)の機能との関連を調べた。

 ショウジョウバエをモデルに7日間HFDを摂取させた結果、短期記憶には変化がなかったものの、中期記憶および長期記憶が低下することがわかった。

 HFDを与えたハエの脳の神経細胞では、オートファジー活性が低下し、オートファジーで分解されるタンパク質が蓄積していた。また、オートファジーの過程で分解すべきタンパク質などを包み込む膜構造体「オートファゴソーム」とリソソームの数は増加していたが、オートファゴソームがリソソームと融合した後の構造体である「オートリソソーム」の数には変化がなかった。このことから、HFDはオートファジーの機能を低下させ、特にオートファゴソームとリソソームの融合を抑制している可能性が示された。

 さらに、遺伝学的操作によりオートファジーを活性化させると、HFDによる記憶低下が回復することも確認された。オートファジー制御を標的とした介入は、記憶障害や神経変性疾患の予防・治療の新たな手段となる可能性がある。

 本研究成果は、HFD摂取などの食習慣が脳機能に与える影響の分子メカニズムを理解するうえで重要な知見を提供し、低下した記憶を回復させる新たな介入方法の開発につながることが期待される。

論文情報:【PLOS Genetics】High-fat diet impairs intermediate-term memory by autophagic-lysosomal dysfunction in Drosophila

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