Banbrytande upptäckt av hjärnsocker vid Alzheimers
Banbrytande upptäckt av "hjärnsocker" skapar omvälvande behandlingar av Alzheimers sjukdom
Anmärkningsvärda nya fynd om lager av socker i nervceller har öppnat en helt ny metod för att behandla Alzheimers sjukdom och annan kognitiv nedgång, och det förklarar i hög grad varför det finns en växande mängd bevis som kopplar GLP-1-viktminskningsläkemedel till skydd mot demens.
Forskare vid Buck Institute for Research on Aging gjorde denna upptäckt när de undersökte de ofta förbisedda glukoslagren i våra nervceller, vilket till stor del har betraktats som en överflödig aspekt av vår biologi fram tills nu. Forskarna fann att metabolismen av detta socker - en lagrad form av glukos - verkar skydda hjärnan från giftig tau-uppbyggnad och kognitiv nedgång.
"Denna nya studie utmanar den uppfattningen, och den gör det med slående implikationer", säger Pankaj Kapahl, professor och seniorforskare i studien. "Lagrat glykogen sitter inte bara i hjärnan; det är involverat i patologi."
Om du inte visste att du hade ett lager socker i dina nervceller är det inte konstigt. Glykogen lagras annars i muskler och lever, där vi bättre förstår dess funktion. Detta beror delvis på hjärnans lager är mycket små, så det verkade inte spela någon större roll alls. Men vid närmare granskning såg forskarna hur viktiga de kan vara för hjärnans hälsa.
Teamet gjorde först dessa fynd i fruktflugor, men upptäckten överfördes även till mänskliga celler som modellerade tau-uppbyggnad. När tau - en av de främsta bovarna i utvecklingen av Alzheimers sjukdom - ansamlas, fastnar neuronerna med extra socker som inte kan brytas ner av normala metaboliska processer. De "klumpar" som det talas om vid diagnoser av Alzheimers sjukdom verkar binda glykogen, vilket hindrar sockret från att användas. Så det byggs upp, tillsammans med fler tau-proteiner.
När glykogenet int ekan brytas ner blockeras neuronerna från att hantera oxidativ stress - ytterligare ett dåligt tecken när det gäller neurodegeneration. Att öka ett visst enzym, glykogenfosforylas (GlyP), kan dock sätta igång processen och rensa ut överskottssockret, vilket i sin tur hindrar tau ifrån att fastna vid det.
"Genom att öka GlyP-aktiviteten kan hjärncellerna bättre avgifta skadliga reaktiva syreradikaler, vilket minskar skadorna och till och med förlänger livslängden hos tauopati-modellflugor", säger studiens ledare Sudipta Bar.
Men utöver dessa fynd noterade teamet också hur GlyP-nivåerna ökas naturligt genom fastebeteenden. Ock samma ökning kan utlösas av GLP-1RA viktminsknings- och diabetesläkemedel.
"Detta arbete kan förklara varför GLP-1-läkemedel, som nu används i stor utsträckning för viktminskning, visar lovande resultat mot demens, potentiellt genom att härma kostrestriktioner", säger Kapahl.
Denna mekanism effektiviseras av högre nivåer av GlyP, vilket forskarna kunde påvisa i mänskliga neuroner från patienter med frontotemporal demens (FTD), och visar att denna behandling kan gynna personer med neurodegenerativa tillstånd genom att kickstarta rengöringsprocessen som annars hade stannat av.
Sammantaget fördjupar denna studie vår förståelse av glykogenlager och hur friska neuroner snabbt kan degenerera om förutsättningarna för att hindra metabolismen finns. Och att lindrig symtom på demens eller till och med förhindra dess uppkomst skulle kunna uppnås med nuvarande fetmamediciner.
"Genom att upptäcka hur neuroner hanterar socker kan vi ha upptäckt en ny terapeutisk strategi: en som riktar in sig på cellens inre kemi för att behandla åldersrelaterad nedgång", sa Kapahl. "I takt med att vi fortsätter att åldras som samhälle ger fynd som dessa hopp om att bättre förstå - och kanske ombalansera - hur vår hjärnas dolda sockerkod skulle kunna låsas upp och vara kraftfullt verktyg för att bekämpa demens."
Kommentarer
Skicka en kommentar