Daha Şiddetli Alzheimer ile Bağlantılı Daha Yüksek Beyin Glikoz Düzeyleri

Yeni bir çalışma, beynin glikozu nasıl parçaladığındaki anormallikler ile beyindeki amiloid plaklarının ve karışıklıkların ciddiyetinin yanı sıra, Alzheimer hastalığının nihai dışsal semptomlarının başlangıcı arasında bir bağlantı buldu.

Araştırmacılar, Yaşlanma Davranışsal Nörobilim Laboratuvarı Ulusal Enstitüsü'nden Madhav Thambisetty, MD, Ph.D. liderliğindeki araştırmacılar, dünyanın en uzun deneyimlerinden biri olan Baltimore Longitudinal Study of Aging (BLSA) katılımcılarının otopsisinde beyin dokusu örneklerine baktılar. insan yaşlanmasına ilişkin bilimsel çalışmalar yürütmek. BLSA, birkaç on yıl boyunca katılımcılar hakkındaki nörolojik, fiziksel ve psikolojik verileri izler.

Bilim adamları üç grup BLSA katılımcısını analiz etti: Yaşam boyunca Alzheimer semptomları olanlar ve ölüm anında beyinde Alzheimer hastalığı (beta-amiloid protein plakları ve nörofibriler yumaklar) olanlar; sağlıklı kontroller; ve yaşamları boyunca semptomları olmayan, ancak otopsi beyinde önemli düzeyde Alzheimer patolojisi bulunan bireyler.

Araştırmacılar, farklı beyin bölgelerinde glikoz seviyelerini ölçtüler. Bazıları frontal ve temporal korteks gibi Alzheimer hastalığına karşı savunmasızken diğerleri serebellum gibi dirençlidir.

Anormalliklerin ciddiyetini Alzheimer'ın ciddiyetine bağlayan kanıtlarla birlikte, beynin glikozu parçaladığı ana süreç olan glikolizde farklı anormallikler keşfettiler.

Daha düşük glikoliz oranları ve daha yüksek beyin glikoz seviyeleri, daha şiddetli plaklar ve karışıklıklar ile ilişkilendirildi. Beyin glikolizindeki daha ciddi azalmalar, Alzheimer semptomlarının yaşam boyunca, örneğin hafıza sorunları gibi, ifade edilmesiyle de ilişkiliydi.

NIA Direktörü Richard J. Hodes, MD: "Araştırmacılar, beynin glikozu nasıl işlediği ve Alzheimer arasındaki olası bağlantılar hakkında bir süredir düşündüler," dedi. Alzheimer hastalığını tedavi etmek veya önlemek için daha iyi ve daha etkili yollar. "

Diyabet ve Alzheimer arasındaki benzerliklerden uzun zamandır şüpheleniliyor olsa da, glikozun beyne veya nöronlara girmesi için insüline ihtiyaç duyulmadığından, bunların değerlendirilmesi zordu.

Ekip, amino asitlerin serin, glisin ve alaninin glikoza oranlarını ölçerek beynin glikoz kullanımını izledi ve glikolizin temel adımlarının oranlarını değerlendirmelerine izin verdi.

Bu önemli glikoliz adımlarını kontrol eden enzimlerin aktivitelerinin, Alzheimer vakalarında normal beyin dokusuna kıyasla daha düşük olduğunu buldular. Dahası, daha düşük enzim aktivitesi, beyindeki daha şiddetli Alzheimer patolojisi ve semptomların gelişmesi ile ilişkiliydi.

Daha sonra, nöronlarda bir glikoz taşıyıcı protein olan GLUT3 seviyelerini hesaplamak için hücresel proteinlerin büyük ölçekli ölçümü olan proteomikleri kullandılar. Alzheimer'lı beyinlerde GLUT3 seviyelerinin normal beyinlere kıyasla daha düşük olduğunu ve bu seviyelerin ayrıca karışıklık ve plakların şiddeti ile bağlantılı olduğunu buldular.

Son olarak, ekip, ölmeden yıllar önce çalışma katılımcılarında kan şekeri düzeylerini kontrol etti ve kan şekeri düzeylerindeki daha büyük artışların, ölüm anında daha yüksek beyin glukoz düzeyleri ile ilişkili olduğunu buldu.

Thambisetty, "Bu bulgular, beynin Alzheimer hastalığındaki glikoliz kusurlarının üstesinden gelmesine yardımcı olmak için yeni tedavilerin geliştirilmesinde hedeflenebilecek yeni bir mekanizmaya işaret ediyor" dedi.

Araştırmacılar, beyin glikoz metabolizmasındaki anormalliklerin, Alzheimer hastalığı semptomlarının şiddeti veya hastalığın ilerleme hızıyla kesin olarak bağlantılı olup olmadığının henüz tam olarak net olmadığı konusunda uyardı.

Araştırmacı için sonraki adımlar, Alzheimer'ın beyindeki patolojisiyle nasıl ilişkili olabileceklerini belirlemek için glikolize bağlı diğer metabolik yolaklardaki anormallikleri incelemeyi içerir.

Çalışma, Ulusal Sağlık Enstitülerinin bir parçası olan Ulusal Yaşlanma Enstitüsü tarafından desteklendi ve Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association.

Kaynak: Ulusal Sağlık Enstitüleri / Ulusal Yaşlanma Enstitüsü