Nieprawidłowości dotyczące glikolizy prowadzą do alzheimera?

Po raz pierwszy natrafiono na powiązania między nieprawidłowościami metabolizmu glukozy w mózgu i liczebnością/wielkością blaszek beta-amyloidu i splątków neurofibrylarnych, a także początkiem choroby Alzheimera (ChA).

Zespół dr. Madhava Thambisetty'ego z Narodowego Instytutu Starzenia (NIA) badał próbki tkanki mózgu zmarłych uczestników Baltimore Longitudinal Study of Aging (BLSA). Amerykanie mierzyli poziom glukozy w różnych regionach mózgu, w tym w korze czołowej i skroniowej oraz móżdżku (kory są podatne na patologiczne zmiany typowe dla ChA, móżdżek nie). Analizowano 3 grupy uczestników BLSA: 1) osób wykazujących za życia objawy ChA z potwierdzonymi nieprawidłowościami w postaci blaszek beta-amyloidu i splątków neurofibrylarnych, 2) osób zdrowych i 3) ludzi niewykazujących objawów demencji, ale ze znalezionymi po śmierci znacznymi zmianami patologicznymi. Naukowcy odkryli nieprawidłowości w zakresie glikolizy. Natężenie nieprawidłowości dot. glikolizy przekładało się na nasilenie patologii ChA. Niższe poziomy glikolizy i wyższe stężenia glukozy w mózgu chorych korelowały z liczniejszymi/większymi blaszkami i splątkami. Silniejsze ograniczenie glikolizy wiązało się także z występowaniem za życia symptomów alzheimera, np. zaburzeń pamięci. Choć od dawna mówi się o podobieństwach ChA i cukrzycy, trudno je było oceniać, bo nie potrzeba insuliny, by glukoza dostała się do mózgu czy neuronów. Zespół z NIA analizował stosunek 3 endogennych aminokwasów (seryny, glicyny i alaniny) do glukozy. Dzięki temu można było dokonać oceny kluczowych etapów glikolizy (wszystkie uwzględnione aminokwasy powstają bowiem ze składników glikolizy; seryna z 3-fosfoglicerynianu, alanina z pirogronianu, a glicyna z alaniny lub seryny). Okazało się, że w porównaniu do zdrowych próbek mózgu, u osób z ChA aktywność enzymów kontrolujących te etapy była niższa. Ponadto niższa ich aktywność wiązała się z cięższą patologią i rozwojem objawów. W kolejnym etapie badań naukowcy posłużyli się proteomiką. Analizowali poziom GLUT3 - transportera glukozy w neuronach. Zauważyli, że w zmienionych chorobowo mózgach stężenie GLUT3 było niższe. Niższy poziom miał zaś związek z liczebnością/wielkością blaszek i splątków. Gdy Amerykanie sprawdzili, jaki był poziom glukozy we krwi uczestników BLSA, okazało się, że większe przyrosty stężenia cukru korelowały z wyższym poziomem glukozy w mózgu w momencie zgonu. Ekipa Thambisetty'ego podkreśla, że nie jest do końca jasne, czy nieprawidłowości w zakresie mózgowego metabolizmu glukozy można na pewno połączyć z nasileniem symptomów ChA czy prędkością postępowania choroby. W przyszłości akademicy z NIA chcą też zbadać ewentualne nieprawidłowości w zakresie innych szlaków związanych z glikolizą. Źródło: kopalniawiedzy.pl