Tulburări metabolice legate de boala Alzheimer cu debut tardiv

Noi cercetări sugerează o legătură între producția de energie întreruptă și dezvoltarea bolii Alzheimer cu debut tardiv (LOAD).

Anchetatorii de la Spitalul McLean și de la Școala de Medicină Harvard consideră că descoperirile lor susțin ipoteza că afectarea componentelor multiple care interacționează ale metabolismului bioenergetic ar putea fi cauza principală a bolii Alzheimer (AD).

Echipa de cercetare, condusă de Kai C. Sonntag, MD, Ph.D. și Bruce M. Cohen, MD, Ph.D., susțin că legătura metabolică are mai multe implicații pentru înțelegerea și dezvoltarea potențialei intervenții terapeutice în LOAD.

Rezultatele noastre susțin ipoteza că afectarea componentelor multiple care interacționează ale metabolismului bioenergetic poate fi un mecanism cheie care stă la baza și poate contribui la riscul și fiziopatologia acestei boli devastatoare, a spus Sonntag. Sonntag este cercetător asociat cu celule stem la spitalul McLean și profesor asistent de psihiatrie la Harvard Medical School.

Timp de trei decenii, s-a crezut că acumularea de mici molecule toxice în creier, numite beta amiloid sau, pe scurt, Aβ, este esențială pentru dezvoltarea bolii Alzheimer (AD).

Dovezi puternice au provenit din studierea formelor familiale sau cu debut precoce de AD (EOAD) care afectează aproximativ cinci la sută dintre pacienții cu AD și au asociații cu mutații care duc la niveluri anormal de ridicate sau procesare anormală a Aβ în creier.

Cu toate acestea, „ipoteza Aβ” a fost insuficientă pentru a explica schimbările patologice în LOAD mai frecvente, care afectează mai mult de cinci milioane de seniori din Statele Unite.

„Deoarece Alzheimer cu debut tardiv este o boală de vârstă, multe modificări fiziologice cu vârsta pot contribui la riscul bolii, inclusiv modificări ale bioenergeticii și metabolismului”, a spus Cohen, director al Programului de cercetare neuropsihiatrică de la Spitalul McLean și de la Robertson. Steele profesor de psihiatrie la Harvard Medical School.

„Bioenergetica este producția, utilizarea și schimbul de energie în interiorul și între celule sau organe și mediul înconjurător. De mult timp se știe că modificările bioenergetice apar odată cu îmbătrânirea și afectează întregul corp, dar mai mult creierul, cu nevoia sa mare de energie. ”

Potrivit lui Sonntag și Cohen, a fost mai puțin clar ce schimbări în bioenergetică stau la baza și care sunt o consecință a îmbătrânirii și a bolilor.

În studiul lor, Sonntag și Cohen au analizat profilurile bioenergetice de la pacienții cu LOAD și controalele sănătoase, în funcție de vârstă și boală.

Oamenii de știință au descoperit că pacienții LOAD aveau o deficiență în zona unei celule numite mitocondrii, o componentă critică a celulei responsabilă pentru generarea de energie în celulă. Din cauza acestui deficit, celulele trebuie să apeleze la alte surse de energie, cum ar fi activitatea glicolitică, pentru a menține aprovizionarea cu energie.

Acest raspuns este indicativ al mitocondriilor care se defecteaza si se potriveste cu cunostintele actuale ca celulele imbatranite sufera din ce in ce mai mult de stres oxidativ care le afecteaza productia de energie mitocondriala, a spus Sonntag.

Cohen a adăugat că, deoarece celulele nervoase ale creierului se bazează aproape în totalitate pe energia derivată din mitocondrie, eșecul funcției mitocondriale, deși este văzut în tot corpul, ar putea fi deosebit de dăunător în creier.

Rezultatele studiului se leagă de rezultatele altor studii conform cărora scăderea moleculelor legate de energie sunt caracteristici ale îmbătrânirii normale. Sugestia este că anomaliile proceselor care implică aceste molecule pot fi, de asemenea, un factor în bolile neurodegenerative, cum ar fi LOAD.

Nu se știe dacă modularea acestor compuși ar putea încetini procesul de îmbătrânire și preveni sau întârzia apariția LOAD. Cu toate acestea, mai multe studii clinice sunt în curs de desfășurare pentru a testa această posibilitate. Alte modificări sunt unice pentru AD, iar acestea pot fi și ținte de intervenție.

În timp ce aceste constatări sunt semnificative, autorii lucrării subliniază că patogeneza LOAD este multifactorială, bioenergetica fiind o parte a determinării riscului și observă că fibroblastele pielii studiate nu sunt tipul celular primar care este afectat în LOAD.

Cu toate acestea, deoarece modificările bioenergetice sunt la nivelul întregului corp, observațiile făcute în fibroblaste pot fi relevante și pentru celulele creierului, a spus Sonntag.

De fapt, modificările metabolice, cum ar fi absorbția scăzută a glucozei și rezistența la insulină / IGF-1, pot sta la baza asocierii dintre diferite tulburări ale îmbătrânirii, cum ar fi diabetul de tip II și AD.

Sonntag și Cohen sunt deja în plină activitate de urmărire care vizează studierea acestor caracteristici bioenergetice în celulele nervoase ale creierului. Grupul speră că rezultatele acestor studii vor dezvălui o perspectivă suplimentară asupra rolului bioenergeticii în patogeneza LOAD și vor oferi obiective noi pentru intervenție - atât de prevenire, cât și de tratament.

Sursa: Spitalul McLean