Исследователи из Института Бака по изучению старения, США, обнаружили, что процесс накопления и разрушения гликогена — резервного варианта глюкозы — в нейронах может существенно влиять на развитие болезни Альцгеймера. Данные выводы были обнародованы в журнале Nature Metabolism.
До сих пор считалось, что гликоген практически не задействован в работе нейронов, сосредоточиваясь в основном в печени и мышечной ткани. Однако исследование показало, что у людей, страдающих болезнью Альцгеймера, в нейронах скапливается чрезмерное количество этого сахара. Более того, гликоген взаимодействует с тау-белком, который формирует токсические скопления в мозге, что затрудняет разрушение гликогена и снижает защиту клеток от окислительного стресса — одного из факторов старения и нейродегенерации.
Ученые установили, что активация фермента гликогенфосфорилазы (GlyP), ответственного за расщепление гликогена, может уменьшить повреждения нейронов и даже продлить жизнь мухам с моделью болезни Альцгеймера. Важно отметить, что разрушенный гликоген не используется для производства энергии, а участвует в синтезе молекул, защищающих клетки от окислительного стресса.
«Повышая активность GlyP, мы помогали клеткам мозга более эффективно справляться с повреждениями, замедляя развитие болезни», — объяснил соавтор исследования Судипта Бар.
Также было выявлено, что уменьшение калорийности рациона естественным образом активизирует GlyP и улучшает состояние мозга. Похожий эффект наблюдался при применении вещества 8-Br-cAMP, что открывает перспективы для создания медикаментов, имитирующих положительное влияние калорийных ограничений без необходимости строгих диет.
«Это может объяснять, почему препараты GLP-1, используемые для похудения, демонстрируют потенциал в лечении деменции — возможно, они воздействуют через аналогичный механизм», — отметил профессор Панкадж Капахи, руководитель исследования.
Результаты были подтверждены на человеческих нейронах, выращенных из клеток пациентов с деменцией.
«Наши исследования показывают, что регулирование ‘сахарного баланса’ в нейронах может стать новым подходом в борьбе с возрастными заболеваниями мозга», — подчеркнул Капахи. «Чем глубже мы разбираемся в химии клеток, тем ближе становимся к разработке эффективных методов лечения деменции».
Накануне стало известно, как наш мозг реагирует на интеллектуальное перенапряжение.