Poremećaji metabolizma vezani za kasni nastanak Alzheimerove bolesti

Novo istraživanje sugerira vezu između poremećene proizvodnje energije i razvoja kasne Alzheimerove bolesti (LOAD).

Istražitelji iz bolnice McLean i Medicinskog fakulteta Harvard vjeruju da njihovi nalazi podupiru hipotezu da bi oštećenje više komponenata metabolizma bioenergetike u interakciji moglo biti glavni uzrok Alzheimerove bolesti (AD).

Istraživački tim, koji su vodili dr. Kai C. Sonntag i dr. Bruce M. Cohen, drže da metabolička veza ima nekoliko implikacija na razumijevanje i razvoj potencijalne terapijske intervencije u LOAD-u.

"Naši rezultati podupiru hipotezu da oštećenje više interakcijskih komponenata metabolizma bioenergetike može biti ključni mehanizam u osnovi i koji doprinosi riziku i patofiziologiji ove razorne bolesti", rekao je Sonntag. Sonntag je pridruženi istraživač matičnih stanica u bolnici McLean i docent psihijatrije na Medicinskom fakultetu Harvard.

Tri desetljeća smatra se da je nakupljanje malih otrovnih molekula u mozgu, nazvanih amiloid beta, ili ukratko Aβ, ključno za razvoj Alzheimerove bolesti (AD).

Snažni dokazi proizašli su iz proučavanja obiteljskih ili rano nastalih oblika AD (EOAD) koji pogađaju oko pet posto pacijenata s AD i imaju povezanost s mutacijama koje dovode do abnormalno visokih razina ili abnormalne obrade Ap u mozgu.

Međutim, „hipoteza Aβ“ bila je nedovoljna da objasni patološke promjene u uobičajenom TERETU, koji pogađa više od pet milijuna starijih osoba u Sjedinjenim Državama.

"Budući da je Alzheimerova bolest kasna, dobna bolest, mnoge fiziološke promjene s godinama mogu pridonijeti riziku od bolesti, uključujući promjene u bioenergetici i metabolizmu", rekao je Cohen, direktor Programa za neuropsihijatrijska istraživanja u bolnici McLean i Robertson- Steele profesor psihijatrije na Harvardskom medicinskom fakultetu.

“Bioenergetika je proizvodnja, uporaba i razmjena energije unutar i između stanica ili organa i okoliša. Odavno je poznato da se bioenergetske promjene događaju starenjem i utječu na cijelo tijelo, ali više i na mozak s velikom potrebom za energijom. "

Prema Sonntagu i Cohenu, bilo je manje jasno na čemu se temelje promjene u bioenergetici, a koje su posljedica starenja i bolesti.

U svojoj su studiji Sonntag i Cohen analizirali bioenergetske profile bolesnika s LOAD-om i zdravih kontrola, u ovisnosti o dobi i bolesti.

Znanstvenici su otkrili da su pacijenti s LOAD-om imali nedostatak na području stanice koja se naziva mitohondriji, kritična stanična komponenta odgovorna za stvaranje energije unutar stanice. Zbog ovog deficita, stanice se moraju okrenuti drugim izvorima energije, poput glikolitičke aktivnosti, kako bi održavale opskrbu energijom.

"Ovaj odgovor ukazuje na neuspjeh mitohondrija i uklapa se u sadašnja saznanja da stanice koje stare sve više pate od oksidacijskog stresa koji narušava njihovu proizvodnju mitohondrija", rekao je Sonntag.

Cohen je dodao da bi se moždane živčane stanice gotovo u potpunosti oslanjale na energiju izvedenu iz mitohondrija, a neuspjeh funkcije mitohondrija, iako viđen u cijelom tijelu, mogao bi biti posebno štetan za mozak.

Rezultati studije povezuju se s nalazima drugih studija da su smanjenje molekula povezanih s energijom značajke normalnog starenja. Sugestija je da abnormalnosti u procesima koji uključuju ove molekule mogu također biti čimbenik neurodegenerativnih bolesti poput LOAD.

Nije poznato da li bi moduliranje ovih spojeva moglo usporiti proces starenja i spriječiti ili odgoditi početak OPTEREĆENJA. Međutim, trenutno je u tijeku nekoliko kliničkih ispitivanja kako bi se ispitala ta mogućnost. Ostale promjene jedinstvene su za AD i one također mogu biti ciljevi za intervenciju.

Iako su ovi nalazi značajni, autori rada naglašavaju da je patogeneza LOAD-a višefaktorska, s tim da je bioenergetika jedan dio utvrđivanja rizika i napominju da proučeni fibroblasti kože nisu primarni tip stanica na koji utječe Load.

"Međutim, budući da su promjene bioenergetike u čitavom tijelu, promatranja izvedena u fibroblastima mogu biti relevantna i za moždane stanice", rekao je Sonntag.

"Zapravo, metaboličke promjene poput smanjenog unosa glukoze i rezistencije na inzulin / IGF-1 mogu temeljiti povezanost različitih poremećaja starenja, poput dijabetesa tipa II i AD."

Sonntag i Cohen već su usred dodatnog rada s ciljem proučavanja ovih bioenergetskih značajki u moždanim živčanim stanicama. Nada se grupe da će nalazi iz ovih studija otkriti daljnji uvid u ulogu bioenergetike u patogenezi LOAD i pružiti nove ciljeve za intervenciju - i prevenciju i liječenje.

Izvor: bolnica McLean