Višja raven glukoze v možganih, povezana z bolj hudo Alzheimerjevo boleznijo
Nova študija je odkrila povezavo med nepravilnostmi pri tem, kako možgani razgrajujejo glukozo, in resnostjo podpisanih amiloidnih plakov in zapletov v možganih ter pojavom morebitnih zunanjih simptomov Alzheimerjeve bolezni.
Pod vodstvom dr. Madhava Thambisettyja iz Nacionalnega inštituta za staranje Laboratorija za vedenjsko nevroznanost so raziskovalci preiskali vzorce možganskega tkiva ob obdukciji udeležencev Baltimorske longitudinalne študije staranja (BLSA), ene najdaljših svetovnih vodenje znanstvenih študij staranja ljudi. BLSA spremlja nevrološke, fizične in psihološke podatke o udeležencih v več desetletjih.
Znanstveniki so analizirali tri skupine udeležencev BLSA: tiste z alzheimerjevimi simptomi v življenju in s potrjeno Alzheimerjevo boleznijo (beta-amiloidni proteinski plaki in nevrofibrilarni zapleti) v možganih ob smrti; zdrav nadzor; in posamezniki brez simptomov v življenju, vendar s pomembnimi stopnjami Alzheimerjeve patologije v možganih po zakolu.
Raziskovalci so merili raven glukoze v različnih možganskih regijah. Nekateri so ranljivi za Alzheimerjevo bolezen, na primer čelna in časovna skorja, drugi pa so odporni, na primer mali možgani.
Odkrili so izrazite nenormalnosti v glikolizi, glavnem procesu, pri katerem možgani razgrajujejo glukozo, z dokazi, ki povezujejo resnost nenormalnosti z resnostjo Alzheimerjeve bolezni.
Nižje stopnje glikolize in višje ravni glukoze v možganih so povezane s hujšimi plaki in zapleti. Močnejše znižanje možganske glikolize je bilo povezano tudi z izražanjem simptomov Alzheimerjeve bolezni v življenju, kot so težave s spominom.
"Nekaj časa so raziskovalci razmišljali o možnih povezavah med tem, kako možgani obdelujejo glukozo in Alzheimerjevo bolezen," je povedal direktor NIA Richard J. Hodes, dr. "Raziskave, kot je ta, vključujejo novo razmišljanje o tem, kako raziskati te povezave v intenzivnejšem iskanju boljši in učinkovitejši načini zdravljenja ali preprečevanja Alzheimerjeve bolezni. "
Čeprav že dolgo sumimo na podobnost diabetesa in Alzheimerjeve bolezni, jih je težko oceniti, saj insulin ne potrebuje za vstop glukoze v možgane ali za vstop v nevrone.
Skupina je spremljala uporabo glukoze v možganih z merjenjem razmerij aminokislin serin, glicin in alanin proti glukozi, kar jim je omogočilo, da ocenijo stopnje ključnih korakov glikolize.
Ugotovili so, da so bile aktivnosti encimov, ki nadzorujejo te ključne korake glikolize, v primerih Alzheimerjeve bolezni nižje v primerjavi z običajnim možganskim tkivom. Poleg tega je bila manjša aktivnost encimov povezana s hujšo Alzheimerjevo patologijo v možganih in razvojem simptomov.
Nato so uporabili proteomiko - obsežno merjenje celičnih beljakovin - za seštevanje ravni GLUT3, beljakovin, ki prenašajo glukozo, v nevronih. Ugotovili so, da so bile ravni GLUT3 v možganih z Alzheimerjevo boleznijo nižje v primerjavi z običajnimi možgani in da so bile te ravni povezane tudi z resnostjo zapletov in oblog.
Nazadnje je skupina pri udeležencih študije preverila koncentracijo glukoze v letih pred smrtjo in ugotovila, da je večje zvišanje ravni glukoze v krvi povezano z večjo koncentracijo glukoze v možganih ob smrti.
"Te ugotovitve kažejo na nov mehanizem, ki bi ga lahko usmerili v razvoj novih načinov zdravljenja, ki bi pomagali možganom premagati napake glikolize pri Alzheimerjevi bolezni," je dejal Thambisetty.
Raziskovalci so opozorili, da še ni povsem jasno, ali so nepravilnosti v presnovi glukoze v možganih dokončno povezane z resnostjo simptomov Alzheimerjeve bolezni ali hitrostjo napredovanja bolezni.
Naslednji koraki raziskovalca vključujejo preučevanje nepravilnosti na drugih presnovnih poteh, povezanih z glikolizo, da bi ugotovili, kako so lahko povezane z Alzheimerjevo patologijo v možganih.
Študijo je podprl Nacionalni inštitut za staranje, del Nacionalnega inštituta za zdravje, in je bila objavljena leta Alzheimerjeva in demenca: Journal of Alzheimer's Association.
Vir: Nacionalni inštitut za zdravje / Nacionalni inštitut za staranje
