بیماری آلزایمر یکی از شایع ترین انواع زوال عقل است که با تجمع پروتئینهای مضر تائو در نورونها شناخته میشود. این بیماری به مرور زمان باعث کاهش تواناییهای شناختی و حافظه میشود و تاکنون درمان قطعی برای آن یافت نشده است. با این حال، تحقیقات جدید نشان دادهاند که قند موجود در مغز، بهویژه در شکل ذخیرهشده آن به نام گلیکوژن، ممکن است نقش مهمی در پیشگیری یا کاهش پیشرفت این بیماری داشته باشد. این مقاله از تحریریه آگاهی بخش به بررسی کشف جدیدی در مورد متابولیسم قند موجود در مغز و ارتباط آن در مبارزه با آلزایمر میپردازد.
قرص مدفوع: درمانی عجیب که شاید زندگیتان را نجات دهد!
نقش گلیکوژن در مغز
تا پیش از این، گلیکوژن عمدتاً به عنوان منبعی برای ذخیره انرژی در کبد و عضلات شناخته میشد و نقش آن در مغز چندان مورد توجه قرار نگرفته بود. اما تحقیقات جدید انجامشده توسط مؤسسه باک برای تحقیقات پیری در ایالات متحده، که در گزارش ها منتشر شده است، نشان میدهد که قند موجود در مغز یا گلیکوژن در نورونهای مغز نقش مهمی در حفاظت از آنها در برابر آسیب های ناشی از تجمع پروتئین تائو ایفا میکند. برخلاف تصور قبلی که گلیکوژن در مغز تنها بهعنوان یک منبع انرژی پشتیبان عمل میکند، این مطالعه نشان داد که گلیکوژن در فرآیندهای پاتولوژیک مغز دخیل است و تجمع بیش از حد آن میتواند با بیماری آلزایمر مرتبط باشد.
مکانیسم تعامل تائو و گلیکوژن
محققان دریافتند که در مدلهای تجربی بیماریهای تائوپاتی (مانند آلزایمر) که در مگسهای میوه (Drosophila melanogaster) و سلولهای مغزی انسان بررسی شد، پروتئینهای تائو به گلیکوژن متصل میشوند و از تجزیه طبیعی آن جلوگیری میکنند. این اختلال باعث تجمع گلیکوژن و تائو در نورونها شده و به کاهش موانع دفاعی محافظتی نورونها منجر میشود. این فرآیند یک چرخه معیوب ایجاد میکند که در آن تجمع گلیکوژن و تائو یکدیگر را تشدید کرده و به آسیب سلولی و مرگ نورونها کمک میکند.
کلید این تعامل، آنزیمی به نام گلیکوژن فسفریلاز (GlyP) است که وظیفه تبدیل گلیکوژن به گلوکز قابل استفاده را بر عهده دارد. هنگامی که فعالیت این آنزیم مختل میشود، گلیکوژن تجزیه نمیشود و نورونها توانایی خود را برای مدیریت استرس اکسیداتیو از دست میدهند. استرس اکسیداتیو یکی از عوامل اصلی پیری و تخریب نورونها در بیماریهای نورودژنراتیو است.
یافتههای جدید و راهکارهای درمانی
محققان با افزایش فعالیت آنزیم گلیکوژن فسفریلاز در مگسهای میوه دریافتند که تجزیه گلیکوژن بهبود یافته و آسیبهای ناشی از تائو کاهش مییابد. نکته جالب توجه این است که نورونها به جای استفاده از گلیکوژن برای تولید انرژی، آن را به مسیر پنتوز فسفات (PPP) هدایت میکنند. این مسیر، مولکولهایی مانند NADPH و گلوتاتیون تولید میکند که آنتیاکسیدانهای قدرتمندی هستند و از نورونها در برابر استرس اکسیداتیو محافظت میکنند.
علاوه بر این، مطالعه نشان داد که محدودیت غذایی (Dietary Restriction) به طور طبیعی فعالیت GlyP را افزایش داده و نتایج مشابهی را در مدلهای تجربی ایجاد میکند. محققان همچنین دارویی به نام 8-Br-cAMP را آزمایش کردند که اثرات محدودیت غذایی را تقلید کرده و نتایج امیدوارکنندهای در کاهش آسیبهای مرتبط با تائو نشان داد. این یافتهها نشاندهنده پتانسیل یک استراتژی درمانی جدید هستند که متابولیسم قند در مغز را هدف قرار میدهد.
معرفی 6 میوه که کبد و کلیه را سمزدایی میکند!
ارتباط با داروهای GLP-1
یکی از جنبههای قابل توجه این تحقیق، ارتباط آن با داروهای آگونیست گیرنده GLP-1 (مانند اوزمپیک) است که برای درمان دیابت و کاهش وزن استفاده میشوند. این داروها با افزایش فعالیت مسیرهای گلیکوژن، ممکن است اثرات محافظتی در برابر زوال عقل داشته باشند. این موضوع میتواند توضیح دهد که چرا برخی از این داروها در مطالعات اولیه برای کاهش خطر ابتلا به زوال عقل نویدبخش بودهاند.
پیامدها و امیدهای آینده
این کشف جدید، دیدگاه ما را نسبت به متابولیسم قند موجود در مغز را تغییر داده و راههای نوینی برای درمان بیماریهای نورودژنراتیو مانند آلزایمر ارائه میدهد. با هدف قرار دادن شیمی داخلی سلولها و بازگرداندن تعادل متابولیسم گلیکوژن، ممکن است بتوان از پیشرفت بیماری جلوگیری کرد یا آن را کند نمود. پانکاج کاپاهی، یکی از محققان اصلی این مطالعه، تأکید میکند: «با کشف نحوه مدیریت قند توسط نورونها، ممکن است استراتژی درمانی جدیدی را کشف کرده باشیم که شیمی داخلی سلول را برای مبارزه با کاهش مرتبط با پیری هدف قرار میدهد.»
تفاوت لذت و شادی، آیا میدانستید این دو متفاوتند؟
با توجه به افزایش میانگین سنی جوامع، یافتههایی از این دست امید تازهای برای توسعه ابزارهای قدرتمند در مبارزه با زوال عقل ایجاد میکنند. این تحقیق نه تنها بر اهمیت متابولیسم قند در سلامت مغز تأکید دارد، بلکه راه را برای تحقیقات آینده و توسعه درمانهای نوین هموار میکند.
نتیجهگیری
کشف نقش قند موجود در مغز(گلیکوژن) و آنزیم گلیکوژن فسفریلاز در حفاظت از نورونها در برابر آسیبهای آلزایمر، یک پیشرفت قابل توجه در درک ما از این بیماری است. این یافتهها نشان میدهند که با تنظیم متابولیسم قند در مغز، میتوان از نورونها در برابر استرس اکسیداتیو محافظت کرده و پیشرفت بیماری را کند کرد. در حالی که این تحقیقات هنوز در مراحل اولیه است، اما پتانسیل بالایی برای توسعه درمانهای جدید و بهبود کیفیت زندگی بیماران مبتلا به آلزایمر دارد.