Грегорі ФЛЕШЕТ; Нова дієта для приборкання хвороби Альцгеймера

Нова дієта для приборкання хвороби Альцгеймера?

CNRS LE JOURNAL, БЕРЕЗНЬ 2020

Французькі вчені виявили дефіцит метаболізму, який лежить в основі когнітивних розладів, пов'язаних з хворобою Альцгеймера. Щось, на що можна сподіватися в довгостроковій перспективі щодо можливого терапевтичного підходу, спрямованого на затримку появи симптомів захворювання завдяки добавкам до їжі.

По-справжньому не розуміючи механізмів цієї нейродегенеративної патології, пошук лікування, здатного зупинити хворобу Альцгеймера, досі залишався у глухий кут. Ця невдача частково пов’язана з тим, що запропоновані терапевтичні рішення в першу чергу орієнтовані на пацієнтів, у яких пошкодження мозку та когнітивні симптоми вже дуже розвинені. Чи не було б ефективніше боротися з цим, як тільки виникли перші проблеми? ?

Відзначаючи, що кілька візуалізаційних досліджень показали зменшення споживання глюкози в головному мозку на дуже ранній стадії захворювання, «ми прагнули визначити, чи справді це зміна метаболізму глюкози, яка є основним джерелом енергії нейронів, походження когнітивних розладів, щоб, за необхідності, спробувати визначити молекулярні механізми, які вступають у дію », - пояснює Жиль Бонвенто, заступник директора лабораторії нейродегенеративних захворювань Фонтене-о-Росеса. Для цього його команда ініціювала співпрацю з дослідниками Neurocentre Magendie в Бордо2 з метою вивчення ролі астроцитів, клітин мозку, відомих як гліальні клітини, які вже давно обмежуються роллю підтримуючих нейронів, але які ми тепер знаємо, щоб виконувати цілий комплекс ключових функцій, що регулюють передачу інформації в мозку.

В основі астроцитарного обміну

«Через судини, з якими вони пов’язані, астроцити захоплюють глюкозу, перш ніж перетворювати її в різні метаболіти, включаючи амінокислоту L-серин, попередник D-серину, - розповідає Ауд Панатьє, нейробіолог, що працює в команді Стефана Оліє в Neurocentre Magendie. Потім цей D-серин діє як гліотрансмітер в гіпокампі, де, вивільнившись в синапсах, він приєднується до нейрональних рецепторів NMDA, які відіграють важливу роль у навчанні та запам'ятовуванні. "

У дослідженні, опублікованому сьогодні в журналі "Метаболізм клітин", Од Панатьє та Жиль Бонвенто досліджували, чи нестача D-серину може бути причиною симптомів, що з'являються на ранніх стадіях хвороби Альцгеймера. У групі молодих мишей, генетично сконструйованих для забезпечення тваринного модельного захворювання, дослідники почали з визначення споживання глюкози в декількох областях мозку, включаючи гіпокамп - місце просторової пам'яті. Вони також кількісно оцінили деградацію глюкози в астроцитах, вимірюючи вироблення D-серину та L-серину. Результати цих аналізів показали, що "у модельних тварин на хворобу Альцгеймера спостерігалося зниження всмоктування глюкози в досліджуваних областях мозку, а також нижча продукція L-серину та D-серину", уточнює Жиль Бонвенто.

Амінокислота як засіб

Хоча кількість мобілізованих синапсів було еквівалентним у двох групах гризунів, тим не менше у трансгенних мишей спостерігалося зниження активності рецепторів NMDA. "Ця перша серія результатів, як правило, показує, що втрата синаптичної пластичності була спричинена зменшенням доступності D-серину на рівні синапсу, у свою чергу, зменшенням кількості рецепторів NMDA, доступних для активації", аналіз Од Панатьє.

Щоб підтвердити цю гіпотезу, дослідники згодовували трансгенних мишей їжею, збагаченою L-серином - ця молекула не токсична для нирок на відміну від D-серину - з метою відновлення активності рецепторів NMDA, а також пов'язаної з цим пластичності. і пам’яті. Як наслідок, лише за два місяці такої дієти гризуни успішно пройшли тест просторової пам’яті, який вони не пройшли без лікування. Той самий комплекс L-серину також пропонувався групі трансгенних мишей, не здатних синтезувати цю амінокислоту. "Ми хотіли переконатись, що спостерігається дефіцит був пов'язаний лише зі зменшенням синтезу цієї амінокислоти і що їх можна було відновити за допомогою дієти, збагаченої L-серином", - пояснює Жиль Бонвенто. Зіткнувшись із тестом просторової пам’яті, тварини безперешкодно вирішили цей виклик, підтверджуючи, що L-серин, який забезпечується дієтою, служив для підтримки синаптичної пам’яті цих тварин.

Перший крок до потенційного лікування

"Уся наша робота вперше показує існування тісного зв'язку між метаболізмом церебральної глюкози та вивільненням гліотрансмітерів, що відіграють важливу роль у нейрональному спілкуванні та пам'яті", - резюмує Од Панатьє. Далі дослідження виявляє, що порушення синаптичної пластичності та пам’яті, які також є першими симптомами хвороби Альцгеймера у чоловіків, можна відновити, проковтуючи L-серин. Досить, щоб викликати реальні надії на розробку нового підходу, доповнення до інших терапевтичних стратегій, здатного відкласти початок когнітивних розладів, пов’язаних з цим нейродегенеративним захворюванням. Незважаючи на те, що результати, отримані французькими дослідниками, безсумнівно, дуже підбадьорюють, є ще довгий шлях до розробки лікування L-серином. "Перш ніж можна буде розглянути перше клінічне випробування на людях, доведеться провести нові дослідження на кількох інших моделях мишей, щоб підтвердити ефективність цієї амінокислоти та її довгострокові ефекти", попереджає Жиль Бонвенто.

CNRS/CEA/Підрозділ університету Парижа Сакла
Інсермний відділ/Університет Бордо
Le Douce et al., 2020, Порушення виробництва гліколізу, виробленого L-серину в астроцитах, сприяє когнітивному дефіциту при хворобі Альцгеймера, клітинному метаболізмі