חוקרים ממכון באק לחקר ההזדקנות בקליפורניה גילו תפקיד מפתיע לסוכר המאוחסן במוח: הוא עוזר לתאי המוח להיפטר מהחלבונים הרעילים שגורמים לאלצהיימר. המחקר, שפורסם בכתב העת המדעי Nature Metabolism, חושף מנגנון הגנה שלא היה ידוע עד כה ועשוי לסלול את הדרך לטיפולים חדשים במחלה.
גליקוגן, צורת אחסון של סוכר, נמצא בכמויות קטנות במוח. עד היום חשבו המדענים שתפקידו בנוירונים - תאי העצב העיקריים של המוח - אינו משמעותי. אבל התברר שהתמונה שונה לחלוטין. "זה מאתגר את ההשקפה הרווחת, עם השלכות מרשימות", אומר פרופ' פנקאג קפאהי, שהוביל את המחקר. "גליקוגן מאוחסן לא רק נמצא שם במוח, הוא מעורב בפתולוגיה".
צוות החוקרים, בראשות ד"ר סודיפטה בר, ערך ניסויים בזבובי פירות ובתאי מוח אנושיים שגודלו במעבדה מחולי אלצהיימר ודמנציה פרונטו-טמפורלית. בשני המקרים התגלתה אותה תופעה: כשהמחלה מתפתחת, הנוירונים מתחילים לצבור כמויות חריגות של גליקוגן. יתרה מכך, החוקרים גילו שחלבון הטאו - אחד החלבונים הרעילים המרכזיים באלצהיימר - נקשר ישירות למאגרי הסוכר הללו ומונע את פירוקם.
כתוצאה מכך, הנוירונים מאבדים דרך קריטית להתמודד עם עקה חמצונית - אחד הגורמים המרכזיים להזדקנות ולניוון מוחי. אבל כאן מגיע החלק המרגש: כשהחוקרים הצליחו להפעיל מחדש אנזים בשם גליקוגן פוספורילאז (GlyP), שאחראי על פירוק הגליקוגן, חלה התפנית. הנזק מחלבוני הטאו פחת באופן משמעותי, והתאים חזרו לתפקד טוב יותר.
כיצד פועל מנגנון ההגנה?
המעניין הוא שהסוכר המשוחרר לא נשרף לייצור אנרגיה, כפי שקורה בדרך כלל. במקום זאת, הוא מופנה למסלול מיוחד שמייצר חומרי הגנה שעוזרים לתאים לנטרל רעלים ולהפחית נזקים. לדברי ד"ר בר, על ידי הגברת פעילות GlyP, תאי המוח יכלו לנטרל טוב יותר מיני חמצן ריאקטיביים מזיקים, ובכך להפחית נזק ואף להאריך את תוחלת החיים של הזבובים שנבדקו במחקר.
אחד הממצאים המרתקים במחקר הוא שהגבלה תזונתית - צום או דיאטה - מגבירה באופן טבעי את פעילות האנזים GlyP. כשהחוקרים הגבילו את מזונם של זבובי הניסוי, הם ראו שיפור משמעותי ביכולת להתמודד עם נזקי הטאו. מעבר לכך, הם הצליחו לחקות את האפקט הזה באמצעות תרופה ניסיונית שמפעילה את האנזים. "עבודה זו יכולה להסביר מדוע תרופות GLP-1, הנמצאות כעת בשימוש נרחב לירידה במשקל, מראות הבטחה נגד דמנציה, פוטנציאלית על ידי חיקוי הגבלה תזונתית", אומר קפאהי.
החוקרים אישרו את הממצאים גם בנוירונים אנושיים שנגזרו מחולים עם דמנציה פרונטו-טמפורלית, מה שמחזק את הרלוונטיות הקלינית של הגילוי.
המחקר לא רק חושף את תפקידו הבלתי צפוי של גליקוגן במוח, אלא גם פותח כיוון חדש לגמרי בחיפוש אחר טיפולים לאלצהיימר ומחלות דומות. "על ידי גילוי כיצד נוירונים מנהלים סוכר, ייתכן שחשפנו אסטרטגיה טיפולית חדשה: כזו שמכוונת לכימיה הפנימית של התא כדי להילחם בירידה הקשורה לגיל", מסכם קפאהי.
"בעוד אנו ממשיכים להזדקן כחברה, ממצאים כמו אלה מציעים תקווה שהבנה טובה יותר - ואולי איזון מחדש - של קוד הסוכר הנסתר של המוח שלנו יכולה לפתוח כלים רבי עוצמה למאבק בדמנציה".
המחקר מומן על ידי מכוני הבריאות הלאומיים של ארה"ב, קרן Hevolution, הפדרציה האמריקנית לחקר ההזדקנות וקרנות מחקר נוספות.
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו