Souvislost mezi hyperglykosylací mozkové tkáně a Alzheimerovou chorobou
Dosavadní poznatky o Alzheimerově chorobě se primárně zaměřují na patologické ukládání amyloidových plaků a tau proteinů. Nové výsledky výzkumu však naznačují, že významnou roli v patogenezi tohoto onemocnění hraje také metabolismus, konkrétně proces známý jako N-vázaná glykosylace. Jde o biochemickou reakci, při které jsou na proteiny připojovány komplexní sacharidy.
Výzkum publikovaný v časopise Nature Metabolism, jehož autorský tým vedl Ramon Sun z McKnight Brain Institute, využil pokročilé metody prostorové metabolomiky, lipidomiky a glykomiky k analýze vzorků mozkové tkáně zesnulých pacientů. Analýza prokázala, že u osob s Alzheimerovou chorobou dochází k významnému zvýšení míry glykosylace, a to jak v šedé, tak v bílé hmotě mozku. Tento jev, označovaný jako hyperglykosylace, byl následně potvrzen i v myších modelech onemocnění, kde se projevil především v oblastech spojených s kognitivními funkcemi, pamětí a neurozánětem.
Mechanismus hyperglykosylace
Podrobnější zkoumání ukázalo, že zvýšená glykosylace není důsledkem sníženého odbourávání glykanů, ale výsledkem jejich zvýšené biosyntézy. Proces se primárně odehrává na již existujících glykoproteinech v neuronech, spíše než že by vedl ke vzniku zcela nových proteinových struktur.
K ověření kauzálního vztahu mezi hyperglykosylací a neurodegenerací provedli vědci experimenty s modulací hladiny N-glykanů. Blokování glykosylace u myších modelů vedlo ke zlepšení výsledků v testech sociální paměti. Naopak zvýšení glykosylace pomocí podávání glukosaminu mělo u nemocných myší negativní dopad a zhoršilo jejich kognitivní deficit. U zdravých jedinců přitom glukosamin podobné změny v mozku nevyvolal, což naznačuje existenci protektivních mechanismů u zdravého organismu.
Klinické souvislosti a rizika suplementace
Autoři studie se zabývali také klinickými daty z University of Florida Health, kde sledovali vztah mezi užíváním volně prodejného doplňku stravy glukosaminu a průběhem demence. Analýza zdravotních záznamů téměř 25 000 pacientů s diagnózou demence spojenou s Alzheimerovou chorobou ukázala, že pacienti užívající glukosamin vykazovali o 25 % vyšší riziko úmrtí ve srovnání s těmi, kteří přípravek neužívali.
Stejně tak bylo u osob s mírnou kognitivní poruchou, které glukosamin užívaly, zaznamenáno o 25 % rychlejší progredování do stadia demence. Ačkoliv tato pozorování z elektronických zdravotních záznamů nejsou přímým důkazem kauzality, upozorňují na klinicky závažnou otázku bezpečnosti suplementace u rizikových skupin. Výzkumníci zdůrazňují potřebu klinických studií, které by dopad glukosaminu na pacienty s neurokognitivními poruchami detailně objasnily, a navrhují zaměřit budoucí terapeutický výzkum na vývoj inhibitorů, které by selektivně snižovaly patologickou glykosylaci v mozku.