Высокожировая диета → «метаболическая депрессия» через арахидоновую кислоту и микроглию; аспирин обращает эффект у мышей

Журнал Molecular psychiatry
Время чтения 1 мин
While Western dietary patterns are increasingly linked to neuropsychiatric disorders, the causal mechanisms by which chronic high-fat diet (HFD) contributes to depression remain elusive. Here, we demonstrate that prolonged ( ≥ 10 weeks) HFD exposure in mice robustly induces depressive-like behaviors, phenocopying chronic stress models. Integrating multi-omics and targeted lipidomics, we reveal that HFD-induced behavioral deficits are underpinned by gut microbiota dysbiosis and a profound disruption of polyunsaturated fatty acid (PUFA) homeostasis. This disruption is characterized by a surge in pro-inflammatory ω-6 metabolites, particularly arachidonic acid (AA), alongside a concomitant reduction in anti-inflammatory ω-3 metabolites. These lipid perturbations strongly correlate with marked microglial activation and elevated pro-inflammatory cytokine levels (IL-6, TNF-α, CCL2) in the prefrontal cortex and hippocampus. Functionally, AA supplementation alone was sufficient to recapitulate depressive-like behaviors in vivo and, through neuron-microglia co-culture assays, directly induce pro-inflammatory microglial activation, NF-κB pathway upregulation, and subsequent synaptic impairment in vitro. Critically, therapeutic intervention with aspirin, a dual COX-1/COX-2 inhibitor, effectively reversed HFD-induced behavioral deficits. This protection was mediated by a dual mechanism: directly inhibiting microglial hyperactivation and normalizing the neuroinflammatory milieu by suppressing the biosynthesis of pro-inflammatory ω-6-derived prostanoids, including AA and 12-HETE. Collectively, our findings identify AA as a critical etiological link between HFD and neuroinflammation, establishing a mechanistic framework for "metabolic depression." The profound therapeutic efficacy of aspirin validates the AA metabolic pathway, specifically COX-1/COX-2, as a promising and targetable n…

**Проблема.** Хроническая высокожировая диета (HFD) ассоциирована с депрессивной симптоматикой, но причинные механизмы остаются неясными.

**Дизайн.** Эксперименты на мышах с длительным HFD (≥10 недель) + мультиомика и целевая липидомика; модель «добавления» арахидоновой кислоты (AA) и нейрон‑микроглиальные ко‑культуры.

**Ключевой механизм.** HFD нарушала баланс ПНЖК: рост провоспалительных -6 метаболитов (в т.ч. AA) и снижение -3 метаболитов. Это сопровождалось **активацией микроглии** и повышением цитокинов (IL‑6, TNF‑α, CCL2) в префронтальной коре и гиппокампе. AA‑суплементация сама по себе воспроизводила поведенческий фенотип и индуцировала в микроглии NF‑κB‑ответ с последующим синаптическим нарушением.

**Интервенция.** Аспирин (ингибитор COX‑1/COX‑2) **обращал депрессивноподобное поведение**, одновременно снижая микроглиальную гиперактивацию и подавляя биосинтез -6‑производных простаноидов (включая AA и 12‑HETE).

**Значение.** Работа предлагает связку «HFD → AA → микроглия/нейровоспаление» как центральный узел «метаболической депрессии» и указывает на COX‑1/COX‑2‑путь как потенциально таргетируемую точку вмешательства (с оговоркой о трансляции от модели мыши к клинике).

**Источник:** DOI: https://doi.org/10.1038/s41380-023-02071-6 ; PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42457861/ (PMID 42457861).