Metabolisma traucējumi, kas saistīti ar vēlu sākušos Alcheimera slimību
Jauni pētījumi liecina par saikni starp traucētu enerģijas ražošanu un vēlīnā Alcheimera slimības (LOAD) attīstību.
Pētnieki no Makleina slimnīcas un Hārvardas Medicīnas skolas uzskata, ka viņu atklājumi apstiprina hipotēzi, ka vairāku mijiedarbojošu bioenerģētikas vielmaiņas komponentu pasliktināšanās varētu būt Alcheimera slimības (AD) cēlonis.
Pētnieku grupa, kuru vada Kai C. Sonntag, MD, Ph.D., un Bruce M. Cohen, MD, Ph.D., apgalvo, ka metaboliskajam savienojumam ir vairākas nozīmes potenciālās terapeitiskās iejaukšanās izpratnē un attīstībā LOAD.
"Mūsu rezultāti apstiprina hipotēzi, ka vairāku mijiedarbojošu bioenerģētikas vielmaiņas komponentu bojājumi var būt galvenais mehānisms, kas ir šīs postošās slimības riska un patofizioloģijas pamatā un veicina risku," sacīja Sonntags. Sonntags ir asociētais cilmes šūnu pētnieks Makleina slimnīcā un psihiatrijas docents Hārvardas Medicīnas skolā.
Trīs gadu desmitus tika uzskatīts, ka mazo toksisko molekulu uzkrāšanās smadzenēs, ko sauc par amiloido beta vai īsāk sakot, Aβ, ir galvenā Alcheimera slimības (AD) attīstībā.
Stingri pierādījumi iegūti, pētot ģimenes vai agrīnās AD formas (EOAD), kas ietekmē apmēram piecus procentus AD pacientu un kurām ir saistība ar mutācijām, kas noved pie nenormāli augsta līmeņa vai patoloģiskas Aβ apstrādes smadzenēs.
Tomēr “Aβ hipotēze” nav bijusi pietiekama, lai izskaidrotu biežāk sastopamās LOAD patoloģiskās izmaiņas, kas skar vairāk nekā piecus miljonus senioru Amerikas Savienotajās Valstīs.
"Tā kā novēlota Alcheimera slimība ir vecuma slimība, daudzas fizioloģiskas izmaiņas ar vecumu var veicināt slimības risku, ieskaitot izmaiņas bioenerģētikā un metabolismā," sacīja Koens, Makleina slimnīcas Neiropsihiatrisko pētījumu programmas direktors un Robertson Tēraila psihiatrijas profesore Hārvardas medicīnas skolā.
“Bioenerģētika ir enerģijas ražošana, izmantošana un apmaiņa šūnās vai orgānos un starp tiem, kā arī apkārtējā vidē. Jau sen ir zināms, ka bioenerģētiskas izmaiņas notiek novecojot un ietekmē visu ķermeni, bet vairāk smadzenes ar lielo enerģijas nepieciešamību. ”
Pēc Sonntaga un Koena domām, nav bijis tik skaidrs, kādas izmaiņas bioenerģētikā ir pamatā un kuras ir novecošanās un slimību sekas.
Savā pētījumā Sonntag un Cohen analizēja LOAD pacientu bioenerģētiskos profilus un veselīgas kontroles atkarībā no vecuma un slimības.
Zinātnieki atklāja, ka LOAD pacientiem bija trūkums šūnas, ko sauc par mitohondrijiem, kritiskajā šūnas komponentā, kas ir atbildīgs par enerģijas radīšanu šūnā. Šī deficīta dēļ šūnām ir jāgriežas pie citiem enerģijas avotiem, piemēram, glikolītiskās aktivitātes, lai uzturētu enerģijas padevi.
"Šī atbilde norāda uz mitohondriju mazspēju un atbilst pašreizējām zināšanām, ka novecojošās šūnas arvien vairāk cieš no oksidatīvā stresa, kas pasliktina to mitohondriju enerģijas ražošanu," sacīja Sonntags.
Koens piebilda, ka, tā kā smadzeņu nervu šūnas gandrīz pilnībā paļaujas uz mitohondriju iegūto enerģiju, mitohondriju funkcijas mazspēja, kaut arī novērota visā ķermenī, var būt īpaši kaitīga smadzenēs.
Pētījuma rezultāti ir saistīti ar citu pētījumu secinājumiem, ka ar enerģiju saistītu molekulu samazināšanās ir normālas novecošanas pazīmes. Ieteikums ir tāds, ka novirzes procesos, kuros iesaistītas šīs molekulas, var būt arī faktors tādās neirodeģeneratīvajās slimībās kā LOAD.
Nav zināms, vai šo savienojumu modulēšana varētu palēnināt novecošanās procesu un novērst vai aizkavēt LOAD parādīšanos. Tomēr pašlaik tiek veikti vairāki klīniskie pētījumi, lai pārbaudītu šo iespēju. Citas izmaiņas ir raksturīgas tikai AD, un arī tās var būt iejaukšanās mērķi.
Lai gan šie atklājumi ir nozīmīgi, raksta autori uzsver, ka LOAD patoģenēze ir daudzfaktorāla, un bioenerģētika ir viena no riska noteikšanas daļām, un atzīmē, ka pētītie ādas fibroblasti nav primārais šūnu tips, kas tiek ietekmēts LOAD.
"Tomēr, tā kā bioenerģētikas izmaiņas notiek visā ķermenī, fibroblastos veiktie novērojumi var būt svarīgi arī smadzeņu šūnām," sacīja Sonntags.
"Faktiski vielmaiņas izmaiņas, piemēram, samazināta glikozes uzņemšana un insulīna / IGF-1 rezistence, var būt saistība starp dažādiem novecošanās traucējumiem, piemēram, II tipa cukura diabētu un AD."
Sonntags un Koens jau ir sekojošā darba vidū, kura mērķis ir izpētīt šīs bioenerģētikas pazīmes smadzeņu nervu šūnās. Grupas cerība ir, ka šo pētījumu rezultāti atklās turpmāku ieskatu par bioenerģētikas lomu LOAD patoģenēzē un nodrošinās jaunus iejaukšanās mērķus - gan profilaksi, gan ārstēšanu.
Avots: Makleina slimnīca
