Изненадващо откритие за захарта в мозъка може да помогне в борбата с Алцхаймер.

Запасите от глюкоза в мозъка могат да играят много по-важна роля в патологичната дегенерация на невроните, отколкото учените са предполагали, което отваря пътя към нови методи за лечение на заболявания като болестта на Алцхаймер.

Алцхаймер е таупатия – състояние, характеризиращо се с вредни натрупвания на тау протеини в невроните. Все още не е ясно обаче дали тези натрупвания са причина или следствие от заболяването. Ново проучване добавя важни подробности, като разкрива значителни взаимодействия между тау и глюкозата в нейната съхранена форма на гликоген.

Проведено от екип от Института за изследване на стареенето „Бък“ в САЩ, проучването хвърля нова светлина върху функциите на гликогена в мозъка. Досега той се считаше само за резервен източник на енергия за черния дроб и мускулите.

„Това ново проучване оспорва тази теза и то с удивителни последствия“, казва молекулярният биолог Панкадж Капахи от Института „Бък“. „Натрупаният гликоген не просто стои в мозъка, а участва в патологичния процес.“

Въз основа на вече установени връзки между гликогена и невродегенерацията, изследователите открили доказателства за прекомерни нива на гликоген както в модели на таупатия, създадени в плодови мушици, така и в мозъчните клетки на хора с Алцхаймер.

Допълнителен анализ разкрива ключов механизъм: тау протеините прекъсват нормалното разграждане и използване на гликогена в мозъка, което допринася за опасното натрупване както на тау, така и на гликоген, както и за понижаване на защитните бариери на невроните.

От решаващо значение за това взаимодействие е активността на гликоген фосфорилаза или GlyP, основният ензим, отговорен за превръщането на гликогена в гориво, което тялото може да използва. Когато изследователите увеличили производството на GlyP в плодови мушици, гликогеновите запаси били използвани отново, което помогнало за борбата срещу клетъчните увреждания.

„Чрез увеличаване на активността на GlyP, мозъчните клетки могат по-добре да детоксикират вредните реактивни кислородни видове, като по този начин намаляват уврежданията и дори удължават живота на мушиците с таупатия“, казва биологът от Института Бък Судипта Бар.

Екипът се запитал дали ограничена диета – вече свързана с по-добро здраве на мозъка – би помогнала. Когато плодови мушици, засегнати от таупатия, били поставени на диета с ниско съдържание на протеини, те живели по-дълго и показали намалено увреждане на мозъка, което предполага, че метаболитната промяна, предизвикана от диетата, може да помогне за увеличаване на GlyP.

Това е забележителен набор от открития, не на последно място защото предполага начин, по който гликогенът и тау агрегацията могат да бъдат преодолени в мозъка. Изследователите също така разработили лекарство на базата на молекулата 8-Br-cAMP, което имитира ефектите от диетичното ограничение и има подобни ефекти върху мухите в експерименти.

Работата може дори да се свърже с изследвания, включващи GLP-1 рецепторни агонисти като Ozempic, предназначени за лечение на диабет и намаляване на теглото, но които сега показват обещаващи резултати и за защита срещу деменция. Изследователите предполагат, че това може да се дължи на взаимодействието на тези лекарства с един от пътищата на гликогена.

„С откриването на начина, по който невроните управляват захарта, може би сме открили нова терапевтична стратегия: такава, която е насочена към вътрешната химия на клетката, за да се бори с възрастовото влошаване“, казва Капахи.

„С напредването на възрастта на обществото, подобни открития дават надежда, че по-доброто разбиране – и може би пребалансиране – на скрития код на захарта в мозъка ни може да отключи мощни инструменти за борба с деменцията.“| БГНЕС