'Ozempic'in Alzheimer'a karşı nasıl yardımcı olabileceğini açıklayabilecek keşif

Buck Yaşlanma Araştırmaları Enstitüsü'ndeki bilim insanlarının yaptığı yeni bir çalışma, Alzheimer ve diğer bunama türlerine karşı mücadelede şaşırtıcı bir faktörü ortaya çıkardı: beynin şeker metabolizması. Nature Metabolism'de yayınlanan araştırma, nöronlardaki glikojenin (depolanmış bir glikoz formu) parçalanmasının beyni toksik protein birikiminden ve dejenerasyondan nasıl koruyabileceğini ortaya koyuyor.

Glikojen, karaciğer ve kaslarda depolanan bir yedek enerji kaynağıdır. Beyinde, özellikle astrosit adı verilen destekleyici hücrelerde az miktarda da olsa bulunmasına rağmen, nöronlardaki rolü uzun zamandır önemsiz kabul ediliyordu. "Bu yeni çalışma bu bakış açısını sorguluyor ve bunu şaşırtıcı sonuçlarla yapıyor," diyor çalışmanın kıdemli yazarı Profesör Pankaj Kapahi . "Depolanan glikojen beyinle sınırlı değil; patolojide rol oynuyor," diye devam ediyor.

Doktora sonrası araştırmacı Dr. Sudipta Bar liderliğindeki araştırma ekibi, hem sinek hem de insan tauopati modellerinde (Alzheimer hastalığı da dahil olmak üzere bir grup nörodejeneratif hastalık) nöronların aşırı glikojen biriktirdiğini buldu. Daha da önemlisi, bu birikim hastalığın ilerlemesine katkıda bulunuyor gibi görünüyor. Bar, Alzheimer hastalarında bir araya gelen kötü şöhretli protein olan tau'nun fiziksel olarak glikojene bağlanarak onu hapsettiğini ve parçalanmasını önlediğini söylüyor.

Glikojen parçalanamadığında nöronlar yaşlanma ve nörodejenerasyonda önemli bir faktör olan oksidatif stresi yönetmek için gerekli bir mekanizmayı kaybederler. Glikojen parçalanma sürecini başlatan glikojen fosforilaz (GlyP) adı verilen bir enzimin aktivitesini geri kazandırarak araştırmacılar meyve sineklerinde ve insan kök hücresinden türetilen nöronlarda tau ile ilişkili hasarı azaltabileceklerini buldular.

Enerji üretimi için yakıt olarak glikojen kullanmak yerine, enzimlerle beslenen bu nöronlar, şeker moleküllerini NADPH (nikotinamid adenin dinükleotid fosfat) ve glutatyon üretmek için önemli bir yol olan pentoz fosfat yoluna (PPP) yönlendirdiler; bu moleküller oksidatif strese karşı koruma sağlar. Bar, "GlyP aktivitesini artırarak, beyin hücreleri zararlı reaktif oksijen türlerini daha iyi detoksifiye edebildiler , böylece tauopati modeli sineklerin hasarı azaldı ve hatta yaşam süreleri uzadı," diye açıklıyor.

Daha da ümit verici olanı, ekibin, iyi bilinen bir yaşam uzatma müdahalesi olan diyet kısıtlamasının , doğal olarak GlyP aktivitesini artırdığını ve sineklerde tau ile ilgili sonuçları iyileştirdiğini göstermesidir. Ayrıca, 8-Br-cAMP adı verilen bir molekül kullanarak bu etkileri farmakolojik olarak taklit ettiler ve diyet kısıtlamasının faydalarının, bu şeker temizleme sistemini farmakolojik olarak aktive ederek yeniden üretilebileceğini gösterdiler. Kapahi, "Bu çalışma, kilo kaybı için yaygın olarak kullanılan Ozempic gibi GLP-1 ilaçlarının, muhtemelen diyet kısıtlamasını taklit ederek bunamaya karşı neden umut vaat ettiğini açıklayabilir" diye açıklıyor.

Araştırmacılar ayrıca frontotemporal demans (FTD) hastalarından türetilen insan nöronlarında benzer glikojen birikimini ve GlyP'nin koruyucu etkilerini doğruladı ve bu da translasyonel terapiler için potansiyeli güçlendirdi. Kapahi, çalışmanın metabolik düzensizliğin nörodejenerasyonu nasıl etkilediğini ortaya çıkarmak için bir model sistem olarak sineğin gücünü vurguladığını söylüyor. "Bu basit hayvanla çalışmak, insan nöronlarını çok daha spesifik bir şekilde analiz etmemizi sağladı," diye sonuca varıyor.

Kapahi ayrıca Buck'ın son derece işbirlikçi ortamını çalışmada önemli bir faktör olarak değerlendiriyor. Sinek yaşlanması ve nörodejenerasyon konusunda uzman olan laboratuvarı, Schilling ve Seyfried laboratuvarlarının (Emory Üniversitesi'nde) proteomik uzmanlığından ve insan iPSC'leri ve nörodejenerasyon konusunda uzmanlaşmış Ellerby laboratuvarından yararlandı.

Kapahi, bu çalışmanın yalnızca glikojen metabolizmasını beyindeki önemli bir faktör olarak vurgulamakla kalmayıp, aynı zamanda Alzheimer ve ilgili hastalıklar için tedavi arayışında yeni bir yol açtığını söylüyor. "Nöronların şekeri nasıl yönettiğini ortaya çıkararak, yeni bir tedavi stratejisi keşfetmiş olabiliriz: Yaşa bağlı gerilemeyle mücadele etmek için hücrenin iç kimyasını hedef alan bir strateji," diyor. "Bir toplum olarak yaşlandıkça, bu tür bulgular, beynimizdeki gizli şeker kodunun daha iyi anlaşılmasının ve belki de yeniden dengelenmesinin bunamayla mücadele için güçlü araçların kilidini açabileceği umudunu sunuyor."