Αλτσχάιμερ: Πρώιμο σημάδι ο υψηλός μεταβολισμός
Η ανακάλυψη ανοίγει δρόμους για νέες πιθανές μεθόδους έγκαιρης παρέμβασης.
Μια πρώιμη φάση στη διαδικασία ανάπτυξης της νόσου του Αλτσχάιμερ είναι μια μεταβολική αύξηση σε ένα μέρος του εγκεφάλου (ιππόκαμπος), αναφέρουν ερευνητές από το Karolinska Institutet σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Molecular Psychiatry.
Οι ερευνητές δείχνουν τώρα ότι μια μεταβολική αύξηση στα μιτοχόνδρια (τα κυτταρικά "εργοστάσια" παραγωγής ενέργειας" είναι ένας πρώιμος δείκτης της νόσου.
Οι ομάδες πίσω από την μελέτη χρησιμοποίησαν ποντίκια που ανέπτυξαν παθολογία της νόσου του Αλτσχάιμερ με παρόμοιο τρόπο με τον άνθρωπο. Η αύξηση του μεταβολισμού σε νεαρά ποντίκια ακολουθήθηκε από συναπτικές αλλαγές, που προκλήθηκαν από διαταραχή του κυτταρικού συστήματος ανακύκλωσης (μια διαδικασία γνωστή ως αυτοφαγία), εύρημα που τιμήθηκε με το Νόμπελ Φυσιολογίας/Ιατρικής το 2016.
Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, ο μεταβολισμός σε έναν εγκέφαλο με Αλτσχάιμερ συνήθως μειώνεται, γεγονός που συμβάλλει στην υποβάθμιση των συνάψεων. Αυτό οι ερευνητές μπορούσαν επίσης να το δουν στα μεγαλύτερα ποντίκια, τα οποία είχαν την ασθένεια για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Αλτσχάιμερ: Τι λένε οι ερευνητές για την συσχέτιση με τον αυξημένο μεταβολισμό στον εγκέφαλο
“Το Αλτσχάιμερ αρχίζει να αναπτύσσεται 20 χρόνια πριν από την έναρξη των συμπτωμάτων, επομένως είναι σημαντικό να το ανιχνεύσουμε έγκαιρα, ειδικά λαμβάνοντας υπόψη τα επιβραδυντικά φάρμακα που αρχίζουν να κυκλοφορούν πλέον. Οι μεταβολικές αλλαγές μπορεί να είναι διαγνωστικός παράγοντας σε αυτό”, λέει ο Per Nilsson, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Νευροβιολογίας, Επιστημών Φροντίδας και Κοινωνίας στο Karolinska Institutet.
Η Maria Ankarcrona, καθηγήτρια στο ίδιο τμήμα συνεχίζει: "Είναι ενδιαφέρον ότι οι αλλαγές στον μεταβολισμό μπορούν να παρατηρηθούν πριν συσσωρευτεί κάποια από τις χαρακτηριστικές αδιάλυτες πλάκες στον εγκέφαλο. Το διαφορετικό ενεργειακό ισοζύγιο αντιστοιχεί σε αυτό που έχουμε δει σε εικόνες του εγκεφάλου με Αλτσχάιμερ, αλλά τώρα εντοπίσαμε αυτές τις αλλαγές σε προγενέστερο στάδιο”.
Τι πρώιμες αλλαγές είδαν σε εγκέφαλο με Αλτσχάιμερ
Η μελέτη διεξήχθη σε στενή συνεργασία μεταξύ των δύο ομάδων ερευνητών, οι οποίοι ανέλυσαν το τμήμα του εγκεφάλου του ποντικιού που ονομάζεται ιππόκαμπος, μια δομή που παίζει σημαντικό ρόλο στη βραχυπρόθεσμη μνήμη και που επηρεάζεται νωρίς στην παθολογική διαδικασία.
Εφαρμόζοντας την τεχνική της αλληλουχίας RNA για να δουν ποια γονίδια είναι ενεργά στα κύτταρα του ιππόκαμπου κατά τη διάρκεια διαφορετικών σταδίων της νόσου, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ένα από τα πρώιμα στάδια της νόσου είναι η αύξηση του μιτοχονδριακού μεταβολισμού.
Οι ερευνητές μελέτησαν τις αλλαγές που εμφανίστηκαν στη συνέχεια στις συνάψεις μεταξύ των νευρώνων του εγκεφάλου χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικό μικροσκόπιο και άλλες τεχνικές και διαπίστωσαν ότι κυστίδια -που ονομάζονται αυτοφαγοσώματα (autophagosomes)- όπου οι πρωτεΐνες διασπώνται και τα συστατικά τους μεταβολίζονται, είχαν συσσωρευτεί στις συνάψεις, διαταράσσοντας την πρόσβαση στις λειτουργικές πρωτεΐνες.
Οι ερευνητές θα μελετήσουν τώρα τον ρόλο των μιτοχονδρίων και της αυτοφαγίας στην ανάπτυξη της νόσου του Αλτσχάιμερ με περισσότερες λεπτομέρειες: για παράδειγμα, σε ποντίκια των οποίων η νόσος παρέχει ένα ακόμη καλύτερο μοντέλο εγκεφάλου με Αλτσχάιμερ.
“Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τη σημασία της διατήρησης των λειτουργικών μιτοχονδρίων και του φυσιολογικού μεταβολισμού των πρωτεϊνών. Στο μέλλον, θα είμαστε σε θέση να κάνουμε δοκιμές σε ποντίκια για να δούμε εάν νέα μόρια που σταθεροποιούν τη μιτοχονδριακή και την αυτοφαγική λειτουργία μπορούν να καθυστερήσουν τη νόσο”, λέει ο Δρ Nilsson.
