脳内の低レベルのグルコースは、アルツハイマー病

我々の脳は砂糖を使い、アルツハイマー病や認知症に典型的な認知障害とグルコースの欠乏を関連づける新しい研究が行われています。さらに、研究者らは、神経変性疾患を治療するための新しい薬物標的を同定した可能性がある。

米国では500万人以上の人々がアルツハイマー病に罹っています。彼らが本格的な病気を発症する前に、これらの患者の多くは、軽度の形態の認知障害を経験し始めます。

これには、推論、判断、または記憶の問題が通常よりも大きいが、日常の機能に干渉しないようにすることができます。

最近の研究が示唆しているように、認知障害の最初の兆候の前でさえ、脳内のグルコースレベルが低下し始める。

グルコースは良好な認知機能にとって重要である。実際に、私たちの脳は、このエネルギー源に大きく依存し、推論、記憶、学習を促進するために体内の砂糖の半分を使用しています。

ペンシルベニア州フィラデルフィアのテンプル大学医学部のルイスカッツ医科大学の翻訳医学センターのドミニコ・プラティコ博士が率いる新しい研究では、ブドウ糖欠乏が脳に与える影響をより深く研究しています。

調査結果は雑誌に掲載されました。

脳へのグルコース欠乏の影響の研究

Dr.Praticòは、以前の研究で、グルコース欠乏を補うために、脳はリン酸化タウと呼ばれるタンパク質を構築することを示しました。

タウタンパク質は、栄養素がニューロンに運ばれるのを阻止するタウの撚り糸のいわゆる「絡み合い」を作ります。結局、これらのもつれは脳細胞を死に至らせます。より多くのタウタンタングルは、通常、アルツハイマー病および認知症の重篤度の増加と関連している。

Praticò博士の以前の研究は、この機構をインビトロで調べ、P38キナーゼ経路を用いてタウの蓄積が起こることを示した。

この新しい研究では、チームは、マウスモデルを用いてin vivoでのグルコース欠乏への応答としてのタウリン酸化のメカニズムを調べた。

Praticò博士らは、遺伝的に改変されたマウスを用いて、アルツハイマー病に典型的な記憶障害およびタウ病理を再現した。

マウスの生後4〜5ヶ月で、グルコースが細胞に侵入してエネルギーに変換されるのを防ぐ化合物である2-デオキシグルコース（DG）が投与されました。

マウスに数ヶ月にわたってこの物質を注射し、最後に、記憶および学習を評価するために迷路試験を用いて認知機能について試験した。

グルコース枯渇マウスは、DGを受けていないマウスよりも認知試験において著しく悪化した。

さらに、マウスの脳の顕微鏡評価により、グルコース枯渇マウスのニューロンは異常なシナプス機能を有することが明らかになった。インターナルシナプスが互いに適切に通信することができなかったため、記憶のエンコーディングおよび記憶が損なわれた。

さらに、研究者らは、DG処理マウスの脳において、高レベルのリン酸化タウおよび多数の死細胞を見出した。

Dr. Praticoの以前の研究に引き続き、チームはP38活性化を調べ、それが記憶障害と直接関連することを見出した。

「発見は非常にエキサイティングです」とPratico博士は言います。「現在、P38がアルツハイマー病の発症に関与していることを示唆する多くの証拠があります。

彼によれば、この知見は、慢性的なグルコース枯渇の小さなエピソードでさえ、脳に損傷を与える可能性があるという事実を裏付けている。「2型糖尿病のインスリン抵抗性は認知症の危険因子として知られている」とプラコロ博士は説明する。「これらのタイプのエピソードは糖尿病に関連している可能性が高い。

著者らは、P38キナーゼ経路の活性化によって脳内のグルコース欠乏が記憶および認知障害を引き起こし、神経細胞とニューロン間のシナプスミスコミュニケーションを引き起こすことを研究が「インビボ実験的証拠」として提示したのはこれが初めてであると結論して結論する死。

彼らはまた、P38がアルツハイマー病の潜在的な新薬ターゲットとして同定されたのはこれが初めてであるため、治療の可能性についてコメントしています。

「脳におけるこのキナーゼを標的とする薬物は、AD（アルツハイマー病）および障害のあるグルコース利用が確立された危険因子である関連タウオパシーの治療に適した治療アプローチであるかもしれない」

「研究のエキサイティングな手段です」とPraticò博士は付け加えます。「このタンパク質を標的とした薬物は、患者にとって大きな利益をもたらす可能性がある」

科学者がアルツハイマー病に関連するマウスの脳損傷を止めたり、逆転させたりできることを学びましょう。