Viši nivo glukoze u mozgu povezan s ozbiljnijom Alzheimerovom bolesti
Nova studija otkrila je vezu između abnormalnosti u načinu na koji mozak razgrađuje glukozu i ozbiljnosti amiloidnih plakova i prepleta u mozgu, kao i pojave eventualnih vanjskih simptoma Alzheimerove bolesti.
Pod vodstvom Madhava Thambisettyja, doktora znanosti, Nacionalnog instituta za starenje, Laboratorija za bihevioralnu neuroznanost, istraživači su na obdukciji pregledali uzorke moždanog tkiva sudionika u Baltimore Longitudinal Study of Aging (BLSA), jednom od najdužih na svijetu izvođenje znanstvenih studija starenja ljudi. BLSA prati neurološke, fizičke i psihološke podatke o sudionicima tijekom nekoliko desetljeća.
Znanstvenici su analizirali tri skupine sudionika BLSA-a: Oni s Alzheimerovim simptomima tijekom života i s potvrđenom Alzheimerovom bolešću (beta-amiloidni proteinski plakovi i neurofibrilarni klupci) u mozgu pri smrti; zdrave kontrole; i osobe bez simptoma tijekom života, ali sa značajnim razinama Alzheimerove patologije pronađene u mozgu post mortem.
Istraživači su mjerili razinu glukoze u različitim područjima mozga. Neki su ranjivi na Alzheimerovu bolest, poput frontalnog i sljepoočnog korteksa, dok su drugi rezistentni, poput malog mozga.
Otkrili su različite abnormalnosti u glikolizi, glavnom procesu kojim mozak razgrađuje glukozu, s dokazima koji povezuju ozbiljnost abnormalnosti s ozbiljnošću Alzheimerove bolesti.
Niže stope glikolize i više razine glukoze u mozgu korelirale su s ozbiljnijim plakovima i zapetljajima. Ozbiljnija smanjenja glikolize mozga bila su povezana i s izražavanjem simptoma Alzheimerove bolesti tijekom života, poput problema s pamćenjem.
"Neko su vrijeme istraživači razmišljali o mogućim vezama između načina na koji mozak obrađuje glukozu i Alzheimerove bolesti", rekao je ravnatelj NIA-e Richard J. Hodes, dr. Med. "Ovakva istraživanja uključuju novo razmišljanje o tome kako istražiti te veze u sve jačoj potrazi za bolji i učinkovitiji načini liječenja ili prevencije Alzheimerove bolesti. "
Iako se već dugo sumnja na sličnosti dijabetesa i Alzheimerove bolesti, teško ih je procijeniti, jer inzulin nije potreban da bi glukoza ušla u mozak ili ušla u neurone.
Tim je pratio upotrebu glukoze u mozgu mjerenjem omjera aminokiselina serina, glicina i alanina prema glukozi, omogućavajući im da procijene stope ključnih koraka glikolize.
Otkrili su da su aktivnosti enzima koji kontroliraju ove ključne korake glikolize niže u slučajevima Alzheimera u usporedbi s normalnim moždanim tkivom. Nadalje, niža aktivnost enzima povezana je s ozbiljnijom Alzheimerovom patologijom u mozgu i razvojem simptoma.
Dalje, koristili su proteomiku - opsežno mjerenje staničnih proteina - za utvrđivanje razina GLUT3, proteina transportera glukoze, u neuronima. Otkrili su da su razine GLUT3 niže u mozgu s Alzheimerovom bolešću u usporedbi s normalnim mozgovima, te da su te razine također povezane s težinom zapetljavanja i plakova.
Konačno, tim je provjerio razinu glukoze u krvi kod sudionika studije godinama prije nego što su umrli, utvrdivši da je veći porast razine glukoze u krvi korelirao s većom razinom glukoze u mozgu pri smrti.
"Ova otkrića ukazuju na novi mehanizam koji bi mogao biti usmjeren u razvoju novih tretmana koji bi pomogli mozgu da prevlada nedostatke glikolize u Alzheimerovoj bolesti", rekao je Thambisetty.
Istraživači su upozorili da još nije potpuno jasno jesu li abnormalnosti u metabolizmu glukoze u mozgu definitivno povezane s težinom simptoma Alzheimerove bolesti ili brzinom napredovanja bolesti.
Sljedeći koraci za istraživača uključuju proučavanje abnormalnosti u drugim metaboličkim putovima povezanim s glikolizom kako bi se utvrdilo kako se oni mogu povezati s Alzheimerovom patologijom u mozgu.
Studiju je podržao Nacionalni institut za starenje, dio Nacionalnog instituta za zdravstvo, a objavljena je u Alzheimer's & Dementia: Journal of Alzheimer's Association.
Izvor: Nacionalni zavodi za zdravlje / Nacionalni institut za starenje
