ИНОВАТИВНИТЕ АНТИДИАБЕТНИ GLP-1 ЛЕКАРСТВА ПРОМЕНЯТ ЗАХАРНИЯ МЕТАБОЛИЗЪМ В МОЗЪКА
Гликогенът – забравеният участник в невродегенерацията
Доскоро гликогенът се смяташе за енергиен резерв, складиран основно в черния дроб и мускулите. В мозъка гликогенът присъства в малки количества, най-вече в поддържащите астроцитни клетки, а ролята му в невроните се считаше за незначителна.
Ново изследване обаче преобръща тази представа, показвайки, че гликогенът в невроните участва активно в патологични процеси, свързани с натрупване на токсични протеини.
Тау протеин и Алцхаймер – повече четете тук
Тау-протеинът помага на мозъчните клетки да поддържат вътрешната си структура и да пренасят вещества. При болестта на Алцхаймер той се променя и започва да се слепва в малки възли, които пречат на нормалната работа на клетките. Това води до увреждане и загиване на невроните, което причинява загуба на памет и други симптоми на деменция.
Връзката между гликоген и тау-протеина
Изследването разкрива, че при болестта на Алцхаймер и други тауопатии гликогенът се натрупва в невроните и се свързва физически с тау-протеина. Това свързване блокира разграждането на гликогена, което нарушава способността на клетките да се справят с оксидативния стрес. Така се създава порочен кръг, в който гликогенът подпомага агрегацията на тау, а невроните губят защитните си механизми.
Ензимна интервенция: ролята на гликоген фосфорилазата
Ключовият ензим, който стартира разграждането на гликогена, е ензимът гликоген фосфорилаза (GlyP). При активирането му се наблюдава значително намаляване на тау-свързаните увреждания както в модели с плодови мухи, така и в човешки неврони, получени от стволови клетки.
Вместо да използват глюкозата за производство на енергия чрез гликолиза, активираните неврони пренасочват захарните молекули към пентозофосфатния път.
Този метаболитен маршрут генерира два мощни антиоксиданта (НАДФH и глутатион), които неутрализират свободните радикали и предпазват клетките от увреждане.
Описаните механизми са потвърдени и в човешки неврони, получени от пациенти с деменция.
Как биха работили потенциални терапии?
Умереното гладуване е известно с удължаването на живота и подобряването на когнитивната функция.
Фармакологичната активация на ензима който разгражда гликоген (гликоген фосфорилаза) води до същите защитни ефекти, които се наблюдават и при диетично гладуване.
Лекарства (като антидиабетните GLP-1), които имитират ефекта на диетичното гладуване върху гликогеновия метаболизъм, могат да бъдат ефективни срещу деменция. Като пренасочват захарния метаболизъм към антиоксидантни пътища и така намаляват токсичността на тау-протеина.
Заключение: нова парадигма в борбата с деменцията
Откритието, че невроните използват гликоген не само като енергиен резерв, но и като защитен механизъм срещу оксидативен стрес, отваря нови възможности за терапия. Чрез активиране на ензимът гликоген фосфорилазата и пренасочване на метаболизма към антиоксидантни пътища, може да се намали натрупването на тау-протеин и да се забави прогресията на невродегенеративни заболявания. GLP-1 лекарствата действат по посочените механизми, което може да се окаже – нова стратегия за лечение на деменция.
Референции: http://www.buckinstitute.org/news/neurons-burn-sugar-differently-the-discovery-could-save-the-brain/
