Mức glucose thấp trong não có thể gây ra bệnh Alzheimer

Não của chúng tôi chạy trên đường, và nghiên cứu mới liên kết việc thiếu glucose với suy giảm nhận thức điển hình của bệnh Alzheimer và chứng mất trí. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu có thể đã xác định được một mục tiêu thuốc mới để điều trị bệnh thoái hóa thần kinh.

Hơn 5 triệu người ở Hoa Kỳ sống với căn bệnh Alzheimer. Trước khi chúng phát triển căn bệnh đầy đủ, nhiều bệnh nhân bắt đầu trải qua một dạng suy giảm nhận thức nhẹ.

Điều này có thể bao gồm các vấn đề với lý luận, phán xét hoặc bộ nhớ của chúng lớn hơn bình thường, nhưng không ảnh hưởng đến hoạt động hàng ngày.

Như các nghiên cứu gần đây đã gợi ý, ngay cả trước khi những dấu hiệu đầu tiên của suy giảm nhận thức, mức độ glucose trong não bắt đầu giảm.

Glucose rất quan trọng cho hoạt động nhận thức tốt. Trong thực tế, bộ não của chúng ta dựa nhiều vào nguồn năng lượng này, sử dụng một nửa lượng đường trong cơ thể của chúng ta để cung cấp năng lượng cho lý luận, trí nhớ và học tập.

Nghiên cứu mới – do Tiến sĩ Domenico Praticò, giáo sư tại Trung tâm Y học Translational, thuộc trường Y khoa Lewis Katz tại Đại học Temple ở Philadelphia, PA, điều tra sâu hơn về tác động của sự thiếu hụt glucose trong não.

Các phát hiện đã được công bố trên tạp chí.

Nghiên cứu tác động của sự thiếu hụt glucose trên não

Tiến sĩ Praticò đã cho thấy trong một nghiên cứu trước đây, để bù đắp cho sự thiếu hụt glucose, não tạo nên protein gọi là torrent phosphoryl hóa.

Protein tau sau đó tạo ra cái gọi là rối – “khóa lưới” của các sợi xoắn của tau ngăn chặn việc vận chuyển chất dinh dưỡng qua các tế bào thần kinh. Cuối cùng, những đám rối này làm cho các tế bào não chết. Một số lượng lớn các rối tau thường liên quan đến sự gia tăng mức độ nghiêm trọng của bệnh Alzheimer và chứng mất trí.

Nghiên cứu trước đây của Tiến sĩ Praticò đã nghiên cứu cơ chế này in vitro và cho thấy sự tích tụ tau xảy ra khi sử dụng con đường P38 kinase.

Trong nghiên cứu mới này, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra cơ chế của phosphoryl hóa tau như một phản ứng với sự thiếu hụt glucose trong cơ thể, bằng cách sử dụng một mô hình chuột.

Tiến sĩ Praticò và các đồng nghiệp đã sử dụng chuột đã được biến đổi gen theo cách sao chép các vấn đề về trí nhớ và bệnh lý điển hình của bệnh Alzheimer.

Khi những con chuột được 4 hoặc 5 tháng tuổi, một số người trong số họ được dùng 2-deoxyglucose (DG) – một hợp chất hóa học giúp ngăn chặn glucose xâm nhập vào tế bào và được chế biến thành năng lượng.

Những con chuột được tiêm chất này trong vài tháng, và cuối cùng chúng được thử nghiệm chức năng nhận thức bằng cách sử dụng các phép kiểm tra mê cung để đánh giá trí nhớ và học tập.

P38 kinase liên quan trực tiếp với suy giảm trí nhớ

Những con chuột bị thiếu glucose thực hiện tồi tệ hơn nhiều trong các xét nghiệm nhận thức so với những người không nhận được DG.

Ngoài ra, một đánh giá bằng kính hiển vi bộ não của chuột cho thấy rằng các tế bào thần kinh ở chuột bị thiếu glucose có hoạt động khớp thần kinh bất thường. Mã hóa bộ nhớ và bộ nhớ bị suy giảm vì các khớp thần kinh nội bộ không thể giao tiếp đúng cách với nhau.

Hơn nữa, các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy mức độ cao của torrent phosphoryl hóa và số lượng tế bào chết cao trong não của những con chuột được điều trị bằng DG.

Theo dõi nghiên cứu trước đây của Tiến sĩ Praticò, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra sự kích hoạt P38 và nhận thấy nó được liên kết trực tiếp với thâm hụt bộ nhớ.

Tiến sĩ Praticò nói: “Những phát hiện rất thú vị. “Hiện nay có rất nhiều bằng chứng cho thấy rằng P38 có liên quan đến sự phát triển của bệnh Alzheimer.”

Theo ông, những phát hiện này ủng hộ thực tế rằng ngay cả những đợt nhỏ thiếu hụt glucose mãn tính cũng có thể làm tổn thương não bộ. “Có khả năng cao là những loại tập này có liên quan đến bệnh tiểu đường, là tình trạng mà glucose không thể xâm nhập vào tế bào. Kháng insulin ở bệnh tiểu đường loại 2 là yếu tố nguy cơ được biết đến đối với bệnh mất trí nhớ”, TS Praticò giải thích.

Các tác giả kết luận bằng cách lưu ý rằng đây là lần đầu tiên một nghiên cứu đưa ra “bằng chứng thực nghiệm in vivo” rằng sự thiếu hụt glucose trong não – bằng cách kích hoạt con đường P38 kinase – kích hoạt trí nhớ và suy giảm khả năng nhận thức, thông tin sai lệch liên kết giữa các tế bào thần kinh và nơron thần kinh tử vong.

Họ cũng bình luận về khả năng điều trị, vì đây là lần đầu tiên P38 được xác định là một mục tiêu tiềm năng mới cho bệnh Alzheimer:

“Các loại thuốc nhắm vào kinase này trong não có thể là một phương pháp điều trị thích hợp để điều trị cả bệnh AD [bệnh Alzheimer] và bệnh tauopathies có liên quan mà việc sử dụng glucose bị suy yếu là yếu tố nguy cơ được thiết lập”.

Tiến sĩ Praticò nói thêm: “Đây là một nghiên cứu thú vị. “Một loại thuốc nhắm mục tiêu protein này có thể mang lại lợi ích lớn cho bệnh nhân.”

Tìm hiểu cách các nhà khoa học có thể ngăn chặn và đảo ngược tổn thương não liên quan đến bệnh Alzheimer ở ​​chuột.