The purpose of this study is to evaluate the effect of a ketogenic diet on the distribution of NPY neurons in the hippocampal formation in rats that had undergone mechanical brain injury 30 days earlier. A ketogenic diet (KD) is characterized by a very high fat and low carbohydrate content, making ketone bodies, i.e. acetone, acetoacetate and β-hydroxybutyrate, the source of energy for the body. Numerous studies indicate that KD has many health benefits, including being used to treat epilepsy, migraine or Alzheimer's disease thanks to its neuroprotective properties. Neuropeptide Y in the body has many important functions, including being responsible for memory processes and participating in the body's response to stress. It is known that mechanical brain damage reduces the number of NPY cells in the hippocampus, but few studies have examined NPY abundance comparing male and female rats. In Wistar rats, brain damage was performed in some animals 3 days after the introduction of the diet. Brains from the animals were collected at day 30 after the lesion. The animals were divided into 8 groups: KM - ketogenic diet, males; KF - ketogenic diet, females; UKM - brain damaged, ketogenic diet, males; UKF - brain damaged, ketogenic diet females; NF - traditional diet, females; NM - traditional diet, males; UNF - brain damaged, traditional diet, females; UNM - brain damaged, traditional diet, males. The use of a ketogenic diet in rats resulted in an increase in the number of NPY cells in the brains of intact animals due to a decrease in the levels of glucose, as well as leptin and insulin in the blood with a concomitant increase in the amount of fat consumed. Rats fed a ketogenic diet with damaged brains also showed an increase in NPY cell expression, indicating that KD has a protective function for nerve cells and regulates autophagy processes.
Celem niniejszej pracy jest ocena wpływu diety ketogenicznej na rozmieszczenie neuronów NPY w formacji hipokampa u szczurów, którym 30 dni wcześniej wykonano mechaniczne uszkodzenie mózgu. Dieta ketogeniczna (KD) charakteryzuje się bardzo wysoką zawartością tłuszczów i niskim poziomem węglowodanów, dzięki czemu źródłem energii dla organizmu stają się ciała ketonowe, tj. aceton, acetooctan i β-hydroksymaślan. Liczne badania wskazują, iż KD pełni wiele korzyści zdrowotnych, m.in. stosowana jest w leczeniu padaczki, migreny czy też choroby Alzheimera dzięki właściwościom neuroprotekcyjnym. Neuropeptyd Y w organizmie pełni wiele ważnych funkcji, m.in. odpowiada za procesy zapamiętywania oraz uczestniczy w odpowiedzi organizmu na stres. Wiadomo, iż mechaniczne uszkodzenie mózgu zmniejsza liczbę komórek NPY w hipokampie, jednak niewiele badań dotyczyło liczebności NPY porównującej samców i samic szczurów. U szczurów szczepy Wistar w 3 dni po wprowadzeniu diety wykonano uszkodzenie mózgu u części zwierząt. Mózgi od zwierząt zostały pobrane w 30 dniu po uszkodzeniu. Zwierzęta podzielono na 8 grup: KM – dieta ketogeniczna, samce; KF – dieta ketogeniczna, samice; UKM - mózg uszkodzony, dieta ketogeniczna, samce; UKF - mózg uszkodzony, dieta ketogeniczna samice; NF – dieta tradycyjna, samice; NM – dieta tradycyjna, samce; UNF - mózg uszkodzony, dieta tradycyjna, samice; UNM - mózg uszkodzony, dieta tradycyjna, samce. Stosowanie diety ketogenicznej u szczurów spowodowało wzrost liczby komórek NPY w mózgach nieuszkodzonych zwierząt dzięki zmniejszaniu poziomu glukozy, a także leptyny i insuliny we krwi z jednoczesnym wzrostem ilości spożywanego tłuszczu. U szczurów karmionych dietą ketogeniczną z mózgiem uszkodzonym również stwierdzono wzrost ekspresji komórek NPY, co wskazuje, iż KD pełni funkcję ochronną dla komórek nerwowych i reguluje procesy autofagii.
