Ainevahetushäired on seotud hilise algusega Alzheimeri tõvega

Uued uuringud viitavad seosele häiritud energiatootmise ja hilise algusega Alzheimeri tõve (LOAD) tekkimise vahel.

McLeani haigla ja Harvardi meditsiinikooli uurijad usuvad, et nende leiud toetavad hüpoteesi, et bioenergeetika ainevahetuse mitme vastastikku toimiva komponendi kahjustus võib olla Alzheimeri tõve (AD) algpõhjus.

Uurimisrühm eesotsas doktor Kai C. Sonntagiga ja doktor Bruce M. Cohen väidavad, et metaboolsel seosel on mitu mõju potentsiaalse terapeutilise sekkumise mõistmiseks ja arendamiseks LOADis.

"Meie tulemused kinnitavad hüpoteesi, et bioenergeetika ainevahetuse mitme vastastikmõjus oleva komponendi kahjustus võib olla peamine mehhanism, mis on selle laastava haiguse riski ja patofüsioloogia aluseks ning aitab kaasa sellele," ütles Sonntag. Sonntag on McLeani haigla tüvirakkude uurija ja Harvardi meditsiinikooli psühhiaatria dotsent.

Kolme aastakümne jooksul on arvatud, et väikeste toksiliste molekulide akumuleerumine ajus, mida nimetatakse amüloid beetaks või lühidalt Aβ, on Alzheimeri tõve (AD) arengus kesksel kohal.

Tugevad tõendid pärinesid perekondlike või varases staadiumis olevate AD-vormide (EOAD) uurimisest, mis mõjutavad umbes viit protsenti AD-patsientidest ja on seotud mutatsioonidega, mis põhjustavad ebanormaalselt kõrget taset või Aβ töötlemist ajus.

Kuid Aβ hüpotees pole olnud piisav, et selgitada enam levinud LOADi patoloogilisi muutusi, mis mõjutab rohkem kui viit miljonit eakat USA-s.

"Kuna hilise algusega Alzheimeri tõbi on vanuse haigus, võivad paljud füsioloogilised muutused vanusega aidata kaasa haiguse riskile, sealhulgas muutused bioenergeetikas ja ainevahetuses," ütles McLeani haigla neuropsühhiaatriliste uuringute programmi direktor Cohen ja Robertson Steele Harvardi meditsiinikooli psühhiaatriaprofessor.

Bioenergeetika on energia tootmine, kasutamine ja vahetamine rakkudes või elundites ja nende vahel ning keskkond. On juba ammu teada, et bioenergeetilised muutused toimuvad vananedes ja mõjutavad kogu keha, kuid seda enam aju, millel on suur energiavajadus. ”

Sonntagi ja Coheni sõnul on olnud vähem selge, millised muutused bioenergeetikas on aluseks ning millised on vananemise ja haiguste tagajärjed.

Oma uuringus analüüsisid Sonntag ja Cohen LOAD-i patsientide bioenergeetilisi profiile ja tervislikke kontrolle vanuse ja haiguse funktsioonina.

Teadlased avastasid, et LOAD-i patsientidel oli puudus raku piirkonnas, mida nimetatakse mitokondriteks - raku kriitiliseks komponendiks, mis vastutab raku sees energia tootmise eest. Selle defitsiidi tõttu peavad rakud energiavarustuse säilitamiseks pöörduma muude energiaallikate, näiteks glükolüütilise aktiivsuse poole.

"See vastus näitab mitokondrite ebaõnnestumist ja sobib praeguste teadmistega, et vananevad rakud kannatavad üha enam oksüdatiivse stressi all, mis kahjustab nende mitokondrite energia tootmist," ütles Sonntag.

Cohen lisas, et kuna aju närvirakud toetuvad peaaegu täielikult mitokondritest pärinevale energiale, võib mitokondriaalse funktsiooni ebaõnnestumine, kuigi see on nähtav kogu kehas, ajus eriti kahjulik.

Uuringu tulemused on seotud teiste uuringute tulemustega, mille kohaselt energiaga seotud molekulide vähenemine on normaalse vananemise tunnuseks. Soovitus on, et nende molekulidega seotud protsesside kõrvalekalded võivad olla ka neurodegeneratiivsete haiguste, näiteks LOAD, teguriks.

Kas nende ühendite moduleerimine võib vananemisprotsessi aeglustada ja LOAD tekkimist ära hoida või edasi lükata, pole teada. Kuid selle võimaluse testimiseks on praegu käimas mitu kliinilist uuringut. Muud muudatused on ainulaadsed AD-le ja ka need võivad olla sekkumise sihtmärgid.

Kuigi need leiud on märkimisväärsed, rõhutavad dokumendi autorid, et LOAD-i patogenees on multifaktoriaalne, kusjuures bioenergeetika on üks osa riski määramisest, ja märgivad, et uuritud naha fibroblastid ei ole peamine rakutüüp, mida LOAD mõjutab.

"Kuna bioenergeetilised muutused on kogu keha hõlmavad, võivad fibroblastides tehtud vaatlused olla asjakohased ka ajurakkude jaoks," ütles Sonntag.

"Tegelikult võivad metaboolsed muutused, näiteks vähenenud glükoosi omastamine ja insuliini / IGF-1 resistentsus, olla aluseks vananemisega seotud erinevate häirete, näiteks II tüüpi diabeedi ja AD vahel."

Sonntag ja Cohen on juba keset järeltööd, mille eesmärk on uurida neid aju närvirakkude bioenergeetilisi omadusi. Rühma lootus on, et nende uuringute tulemused näitavad edasist ülevaadet bioenergeetika rollist LOAD-i patogeneesis ja pakuvad uusi sekkumise sihtmärke - nii ennetamiseks kui ka raviks.

Allikas: McLeani haigla