Порушення обміну речовин, пов’язане із пізнім початком хвороби Альцгеймера

Нові дослідження показують зв'язок між порушенням виробництва енергії та розвитком пізньої хвороби Альцгеймера (LOAD).

Слідчі лікарні Маклін та Гарвардської медичної школи вважають, що їх результати підтверджують гіпотезу про те, що порушення багатьох взаємодіючих компонентів метаболізму біоенергетики може бути першопричиною хвороби Альцгеймера (AD).

Дослідницька група під керівництвом доктора філософії Кая С. Зоннтага та доктора філософії Брюса М. Коена стверджує, що метаболічний зв’язок має кілька наслідків для розуміння та розвитку потенційного терапевтичного втручання у навантаженні.

"Наші результати підтверджують гіпотезу, що порушення багатьох взаємодіючих компонентів метаболізму біоенергетики може бути ключовим механізмом, що лежить в основі та сприяє ризику та патофізіології цієї руйнівної хвороби", - сказав Зонтаг. Зоннтаг - асоційований дослідник стовбурових клітин у лікарні Макліна та доцент кафедри психіатрії в Гарвардській медичній школі.

Протягом трьох десятиліть вважалося, що накопичення в головному мозку малих токсичних молекул, які називаються амілоїд-бета, або, коротше, Аβ, є центральним для розвитку хвороби Альцгеймера (АД).

Вагомі докази були отримані при вивченні сімейних або ранніх форм АД (EOAD), які вражають близько п'яти відсотків хворих на АД та мають асоціації з мутаціями, що призводять до аномально високих рівнів або аномальної обробки Aβ у мозку.

Однак "гіпотеза Aβ" була недостатньою, щоб пояснити патологічні зміни в більш поширеному НАВАНТАЖЕННІ, яке зачіпає понад п'ять мільйонів людей похилого віку в США.

"Оскільки пізній початок хвороби Альцгеймера є віковою хворобою, багато фізіологічних змін із віком можуть сприяти ризику захворювання, включаючи зміни в біоенергетиці та метаболізмі", - сказав Коен, директор Програми з нейропсихічних досліджень у лікарні Макліна та Робертсона. Стіл, професор психіатрії в Гарвардській медичній школі.

«Біоенергетика - це виробництво, використання та обмін енергією всередині та між клітинами чи органами та навколишнім середовищем. Давно відомо, що біоенергетичні зміни відбуваються зі старінням і зачіпають все тіло, але більше мозок з його високою потребою в енергії ».

За словами Зоннтага та Коена, було менш зрозуміло, які зміни в біоенергетиці лежать в основі, а які є наслідком старіння та хвороб.

У своєму дослідженні Зоннтаг та Коен проаналізували біоенергетичні профілі пацієнтів з НАВАНТАЖЕННЯ та здорових осіб контролю, залежно від віку та захворювань.

Вчені виявили, що у пацієнтів з навантаженням є дефіцит в області клітини, яка називається мітохондріями, критично важливим компонентом клітини, відповідальним за генерацію енергії в клітині. Через цей дефіцит клітини повинні звертатися до інших джерел енергії, таких як гліколітична активність, щоб підтримувати енергозабезпечення.

"Ця реакція свідчить про недостатність мітохондрій і відповідає сучасним знанням про те, що старіючі клітини все частіше страждають від окисного стресу, що погіршує їх виробництво енергії в мітохондріях", - сказав Зоннтаг.

Коен додав, що оскільки нервові клітини головного мозку майже повністю покладаються на енергію, одержувану мітохондріями, порушення функцій мітохондрій, хоча і спостерігається по всьому тілу, може бути особливо шкідливим для мозку.

Результати дослідження посилаються на результати інших досліджень, що зменшення енергетичних молекул є особливостями нормального старіння. Припущення полягає в тому, що відхилення в процесах із залученням цих молекул також можуть бути фактором нейродегенеративних захворювань, таких як LOAD.

Чи не може модуляція цих сполук уповільнити процес старіння та запобігти чи затримати початок навантаження, невідомо. Однак зараз проводяться кілька клінічних випробувань для перевірки цієї можливості. Інші зміни є унікальними для AD, і вони теж можуть бути цілями для втручання.

Незважаючи на те, що ці висновки є важливими, автори статті наголошують, що патогенез навантаження є багатофакторним, при цьому біоенергетика є однією з частин визначення ризику, і зазначають, що досліджені фібробласти шкіри не є основним типом клітин, на які впливає навантаження.

"Однак, оскільки зміни біоенергетики є загальнотілевими, спостереження, проведені у фібробластах, можуть також мати значення для клітин мозку", - сказав Зонтаг.

"Насправді метаболічні зміни, такі як зменшення споживання глюкози та резистентність до інсуліну / IGF-1, можуть лежати в основі зв'язку між різними порушеннями старіння, такими як діабет II типу та БА".

Зонтаг і Коен вже перебувають у розпалі подальших робіт, спрямованих на вивчення цих біоенергетичних особливостей нервових клітин головного мозку. Група сподівається, що результати цих досліджень розкриють подальше розуміння ролі біоенергетики в патогенезі LOAD та забезпечать нові цілі для втручання - як профілактики, так і лікування.

Джерело: лікарня Маклін