Нарушения на обмяната на веществата, свързани с късното начало на болестта на Алцхаймер

Ново изследване предполага връзка между нарушеното производство на енергия и развитието на болестта на Алцхаймер със закъснение (LOAD).

Изследователи от болница McLean и Harvard Medical School вярват, че техните открития подкрепят хипотезата, че увреждането на множество взаимодействащи компоненти на метаболизма на биоенергетиката може да бъде основната причина за болестта на Алцхаймер (AD).

Изследователският екип, воден от д-р Kai C. Sonntag и д-р Bruce M. Cohen, твърди, че метаболитната връзка има няколко последици за разбирането и разработването на потенциална терапевтична намеса в LOAD.

„Нашите резултати подкрепят хипотезата, че увреждането на множество взаимодействащи компоненти на метаболизма на биоенергетиката може да бъде ключов механизъм, лежащ в основата и допринасящ за риска и патофизиологията на това опустошително заболяване“, каза Зонтаг. Sonntag е асоцииран изследовател на стволови клетки в болница McLean и асистент по психиатрия в Харвардското медицинско училище.

В продължение на три десетилетия се смята, че натрупването на малки токсични молекули в мозъка, наречени амилоид бета или накратко Ар, е от основно значение за развитието на болестта на Алцхаймер (AD).

Силни доказателства са получени от проучване на фамилни или ранни форми на AD (EOAD), които засягат около пет процента от пациентите с AD и имат асоциации с мутации, водещи до необичайно високи нива или анормална обработка на Ар в мозъка.

Въпреки това, „Ар хипотезата“ е недостатъчна, за да обясни патологичните промени в по-често срещаното ТОВАР, което засяга повече от пет милиона възрастни хора в Съединените щати.

„Тъй като болестта на Алцхаймер с късна поява е възрастова болест, много физиологични промени с възрастта могат да допринесат за риска от заболяването, включително промени в биоенергетиката и метаболизма“, каза Коен, директор на Програмата за невропсихиатрични изследвания в болница McLean и Робъртсън- Стил професор по психиатрия в Харвардското медицинско училище.

„Биоенергетиката е производство, използване и обмен на енергия в и между клетките или органите и околната среда. Отдавна е известно, че биоенергийните промени настъпват с остаряването и засягат цялото тяло, но още повече мозъка с неговата голяма нужда от енергия. "

Според Sonntag и Cohen е било по-малко ясно какви промени в биоенергетиката са в основата и кои са следствие от стареенето и болестите.

В своето проучване Sonntag и Cohen анализираха биоенергийните профили на пациенти с LOAD и здрави контроли, като функция от възрастта и заболяването.

Учените откриха, че пациентите с LOAD имат дефицит в областта на клетката, наречена митохондрии, критичен клетъчен компонент, отговорен за генерирането на енергия в клетката. Поради този дефицит клетките трябва да се обърнат към други източници на енергия, като гликолитична активност, за да поддържат енергийното снабдяване.

„Този ​​отговор е показателен за неуспешни митохондрии и се вписва в съвременните познания, че застаряващите клетки все повече страдат от оксидативен стрес, който влошава тяхното производство на митохондриална енергия“, каза Sonntag.

Коен добави, че тъй като нервните клетки на мозъка разчитат почти изцяло на енергията, получена от митохондриите, отказът на митохондриалната функция, макар и наблюдаван в цялото тяло, може да бъде особено вредно за мозъка.

Резултатите от изследването се свързват с констатации от други изследвания, че намаляването на свързаните с енергията молекули е характеристика на нормалното стареене. Предполага се, че аномалиите в процесите, включващи тези молекули, също могат да бъдат фактор за невродегенеративни заболявания като LOAD.

Дали модулирането на тези съединения може да забави процеса на стареене и да предотврати или забави появата на ТОВАР е неизвестно. В момента обаче се провеждат няколко клинични изпитвания, за да се тества тази възможност. Други промени са уникални за AD и те също могат да бъдат цели за намеса.

Въпреки че тези констатации са значими, авторите на статията подчертават, че патогенезата на LOAD е многофакторна, като биоенергетиката е част от определянето на риска и отбелязват, че изследваните кожни фибробласти не са основният тип клетки, който се влияе от LOAD.

"Тъй като обаче промените в биоенергетиката са в цялото тяло, наблюденията, направени във фибробластите, може да са от значение и за мозъчните клетки", каза Зонтаг.

„Всъщност метаболитните промени като намалено усвояване на глюкоза и резистентност към инсулин / IGF-1 могат да стоят в основата на връзката между различни нарушения на стареенето, като диабет тип II и AD“.

Sonntag и Cohen вече са в средата на последваща работа, насочена към изучаване на тези биоенергийни характеристики в мозъчните нервни клетки. Надеждата на групата е, че резултатите от тези проучвания ще разкрият по-нататъшна представа за ролята на биоенергетиката в патогенезата на LOAD и ще осигурят нови цели за интервенция - както превенция, така и лечение.

Източник: болница McLean