近日发表在《自然·代谢》(Nature Metabolism)杂志上的突破性研究显示,分解大脑中的糖原(葡萄糖储存形式)可能成为预防阿尔茨海默症等神经退行性疾病的新途径。这项由加州巴克衰老研究学院潘卡杰·卡帕希(Pankaj Kapahi)教授领导的研究,首次证实糖原可能直接影响大脑健康与疾病发展。
研究团队通过基因编辑果蝇建立tau蛋白病模型,这种疾病特征是tau蛋白在大脑异常堆积,与阿尔茨海默症病理高度相似。实验发现这些果蝇不仅出现脑损伤和寿命缩短,其大脑还表现出异常升高的糖原水平和分解功能障碍。值得注意的是,此前科学界普遍认为糖原主要储存在肌肉和肝脏中。
更令人意外的是,研究人员发现过量糖原会通过与tau蛋白相互作用,阻碍其分解并导致神经细胞防御损伤能力丧失。当通过增强糖原磷酸化酶(GlyP)活性促进糖原分解时,果蝇和人类神经细胞模型的损伤显著减轻。卡帕希教授解释称:"神经细胞利用糖原对抗细胞损伤的过程表明,糖代谢相关酶可能是开发新疗法的关键靶点。"
在饮食干预实验中,研究人员发现降低果蝇膳食蛋白摄入量后,其寿命延长且脑健康改善。这种改善与糖原分解增强直接相关,最终证实通过神经元分解糖原可以有效抵御tau蛋白堆积造成的脑损伤。研究团队据此开发出含8-Br-cAMP分子的药物,成功模拟了饮食限制的积极效果。虽然研究者暂不建议立即采用低蛋白饮食,但这项发现为开发新型治疗策略奠定了基础。
佛罗里达大学神经科医生迈克尔·奥肯(Michael Okun)教授评价指出,糖原分解似乎被重新导向抗氧化剂生成通路,而非单纯提供能量。他特别强调:"下一步需要清除在大脑中游走的有害自由基,这可能是治疗阿尔茨海默症的新方向。"但研究者也坦承,目前尚不清楚靶向糖原分解是否适用于人类患者,以及这种干预的安全性如何。当前研究仅基于果蝇和人类细胞模型,尚未经过临床验证。
根据美国阿尔茨海默症协会数据,美国现已有超过700万患者受到这种最常见痴呆形式的影响。尽管现有药物可暂时延缓病程,但开发针对疾病根本机制的创新疗法仍是当务之急。这项研究为通过调控大脑糖代谢预防神经退行性疾病提供了革命性思路,但距离临床应用尚需进一步研究验证。
【全文结束】

