Augstāks smadzeņu glikozes līmenis, kas saistīts ar smagāku Alcheimera slimību
Jauns pētījums ir atklājis saikni starp anomālijām, kā smadzenes noārda glikozi, un parakstu amiloido plāksnīšu un mudžekļu smagumu smadzenēs, kā arī iespējamo ārējo simptomu parādīšanos Alcheimera slimībā.
Madhav Thambisetty, MD, Ph.D., no Nacionālā novecošanās institūta Uzvedības neirozinātņu laboratorijas, pētnieki autopsijā apskatīja smadzeņu audu paraugus no Baltimoras novecošanās pētījuma (BLSA) dalībniekiem, kas ir viens no pasaules garākajiem veic zinātniskus pētījumus par cilvēku novecošanos. BLSA izseko neiroloģiskos, fiziskos un psiholoģiskos datus par dalībniekiem vairāku gadu desmitu laikā.
Zinātnieki analizēja trīs BLSA dalībnieku grupas: Tie, kuriem dzīves laikā bija Alcheimera simptomi un kuriem smadzenēs bija apstiprināta Alcheimera slimība (beta-amiloido olbaltumvielu plāksnes un neirofibrilārās saites); veselīga kontrole; un cilvēkiem bez simptomiem dzīves laikā, bet ar ievērojamu Alcheimera patoloģijas līmeni, kas konstatēts smadzenēs pēc nāves.
Pētnieki mēra glikozes līmeni dažādos smadzeņu reģionos. Daži ir neaizsargāti pret Alcheimera slimību, piemēram, frontālā un temporālā garoza, bet citi ir izturīgi, piemēram, smadzenītes.
Viņi atklāja atšķirīgas glikolīzes anomālijas, kas ir galvenais process, kurā smadzenes sadala glikozi, ar pierādījumiem, kas saista patoloģiju smagumu ar Alcheimera slimību.
Zemāki glikolīzes rādītāji un augstāks smadzeņu glikozes līmenis korelē ar smagākām plāksnēm un mudžekļiem. Smagāka smadzeņu glikolīzes samazināšanās bija saistīta arī ar Alcheimera simptomu izpausmi dzīves laikā, piemēram, ar atmiņu.
"Kādu laiku pētnieki ir domājuši par iespējamām saiknēm starp to, kā smadzenes apstrādā glikozi un Alcheimera slimību," sacīja NIA direktors Ričards Dž. Hodes, MD. "Šādi pētījumi ietver jaunu domāšanu par to, kā izpētīt šos savienojumus, pastiprinot meklējumus. labāki un efektīvāki veidi, kā ārstēt vai novērst Alcheimera slimību. ”
Lai gan jau sen ir aizdomas par līdzību starp diabētu un Alcheimera slimību, tās ir grūti novērtēt, jo insulīns nav vajadzīgs, lai glikoze nonāktu smadzenēs vai nonāktu neironos.
Komanda izsekoja smadzeņu glikozes lietošanu, mērot aminoskābju serīna, glicīna un alanīna un glikozes attiecību, ļaujot viņiem novērtēt glikolīzes galveno darbību ātrumu.
Viņi atklāja, ka enzīmu aktivitātes, kas kontrolē šos galvenos glikolīzes soļus, Alcheimera slimībās bija zemākas salīdzinājumā ar normāliem smadzeņu audiem. Turklāt zemāka enzīmu aktivitāte bija saistīta ar smagāku Alcheimera patoloģiju smadzenēs un simptomu attīstību.
Pēc tam viņi izmantoja proteomiku - plaša mēroga šūnu olbaltumvielu mērīšanu -, lai neironos saskaitītu glikozes transportētāja proteīna GLUT3 līmeni. Viņi atklāja, ka smadzenēs ar Alcheimera slimību GLUT3 līmenis bija zemāks, salīdzinot ar parastajām smadzenēm, un ka šie līmeņi bija saistīti arī ar mudžekļu un plāksnīšu smagumu.
Visbeidzot, komanda pārbaudīja glikozes līmeni asinīs pētījuma dalībniekiem gadus pirms viņu nāves, atklājot, ka lielāks glikozes līmeņa paaugstināšanās asinīs korelē ar lielāku smadzeņu glikozes līmeni pēc nāves.
"Šie atklājumi norāda uz jaunu mehānismu, kuru varētu izmantot jaunu ārstēšanas metožu izstrādē, lai palīdzētu smadzenēm pārvarēt Alcheimera slimības glikolīzes defektus," sacīja Thambisetty.
Pētnieki brīdināja, ka vēl nav pilnīgi skaidrs, vai smadzeņu glikozes metabolisma novirzes ir galīgi saistītas ar Alcheimera slimības simptomu smagumu vai slimības progresēšanas ātrumu.
Turpmākie pētnieka soļi ietver anomāliju izpēti citos vielmaiņas ceļos, kas saistīti ar glikolīzi, lai noteiktu, kā tās var būt saistītas ar Alcheimera patoloģiju smadzenēs.
Pētījumu atbalstīja Nacionālais novecošanas institūts, kas ir daļa no Nacionālajiem veselības institūtiem, un tas tika publicēts Alcheimera slimība un demence: Alcheimera asociācijas žurnāls.
Avots: Nacionālie veselības institūti / Nacionālais novecošanas institūts
