一项广泛用于缓解关节疼痛的补充剂可能与阿尔茨海默病的加速进展相关联,这是佛罗里达大学最新研究的发现。
研究发现,报告服用氨基葡萄糖的轻度认知障碍患者比不使用该补充剂的人更可能发展为痴呆症。研究人员还发现了证据,表明氨基葡萄糖可能与阿尔茨海默病中已经受损的大脑生物过程相互作用。
这些发现于6月9日发表在《自然·代谢》杂志上,基于对患者健康记录的大量分析,结合了人类脑组织的高级成像研究和阿尔茨海默病的小鼠模型。
尽管这些结果并不能证明氨基葡萄糖导致痴呆症,并且还需要在临床试验中得到证实,但研究人员表示,这项工作增加了越来越多的证据,表明代谢功能障碍在神经退行性疾病中起着重要作用。
"在美国,约有700万人患有阿尔茨海默病,还有数百万人患有路易体痴呆或额颞叶痴呆等相关痴呆症,"佛罗里达大学麦金尼斯脑研究所高级空间生物分子研究中心主任、创新副主任拉蒙·孙博士(Ramon Sun, Ph.D.)表示,"这些患者中有许多人积极服用一种非处方补充剂,而这种补充剂可能会使他们的疾病进展恶化。"
氨基葡萄糖使用与痴呆症风险
由于氨基葡萄糖广泛可得且经常被老年人用于支持关节健康,研究人员希望确定它是否会影响阿尔茨海默病及相关痴呆症(ADRD)。
在与郭毅博士(Yi Guo, Ph.D.)和卞江博士(Jiang Bian, Ph.D.)合作的过程中,研究团队使用人工智能分析了2012年至2024年间收集的佛罗里达大学健康记录。他们重点关注被诊断为阿尔茨海默病及相关痴呆症(ADRD)或轻度认知障碍(MCI)的患者。
在这些患者中,研究人员发现氨基葡萄糖的使用相当普遍。共有1,896名ADRD患者和2,750名MCI患者报告服用该补充剂,约占每组的8%。
在考虑年龄、性别和人口统计学等因素后,分析显示,氨基葡萄糖的使用与MCI患者后来发展为痴呆症的可能性增加25%相关。
研究人员还观察到,在已被诊断为ADRD的人群中,氨基葡萄糖的使用与死亡风险增加25%相关。在MCI患者中未观察到类似的增加,这表明该补充剂的影响可能因疾病阶段而异。
一个潜在重要的代谢途径
该研究还指出了一个可能有助于解释这种关联的特定生物过程。
研究人员发现证据表明,一种蛋白质和糖标记途径在阿尔茨海默病中过度活跃。据研究团队称,这一途径可能成为未来治疗的新靶点。
"我们的结果表明,改变的代谢是阿尔茨海默病进展的重要促成因素,此外,解决代谢缺陷可能是针对阿尔茨海默病斑块和缠结方法的重要补充,"孙博士说。
这一发现得益于孙博士实验室开发的高级空间分析技术。
"这项技术使我们能够检查成千上万种分子,这些分子是在身体分解食物或药物时产生的,并揭示否则会隐藏的复杂途径,"孙博士解释道。
氨基葡萄糖如何影响大脑
为进一步调查,研究人员关注氨基葡萄糖,因为它是天然存在的糖相关分子,可以穿过血脑屏障。一旦进入大脑,它可以参与构建蛋白质上复杂糖结构的生化途径。商业氨基葡萄糖补充剂通常由贝壳或玉米等材料制成。
研究结果表明,氨基葡萄糖的影响可能很大程度上取决于它所作用的生物环境。
"电子健康记录数据非常引人注目,"佛罗里达大学生物化学和分子生物学系主任、研究合著者马特·根特里博士(Matt Gentry, Ph.D.)表示,"虽然这是一种关联而非因果关系的证据,但它确实提出了一个重要的临床问题,现在值得更多关注。"
根据根特里的说法,与健康脑组织相比,阿尔茨海默病大脑可能特别容易受到这一途径的干扰。
小鼠研究和人类脑组织发现
在基因改造小鼠上进行的实验为这一假设提供了额外支持。
研究人员发现,氨基葡萄糖显著增加了细胞内糖分子附着到蛋白质上的情况。接受氨基葡萄糖的小鼠也表现出社交记忆缺陷的恶化,即识别和记住其他个体的能力。
当科学家化学减少这种糖标记活性时,记忆表现得到改善。
研究团队随后与斯蒂凡·普罗科普博士(Stefan Prokop, M.D.)合作,检查了来自佛罗里达大学神经医学脑组织库的人类脑组织。与健康对照样本相比,阿尔茨海默病脑标本显示出蛋白质上糖附着水平显著更高。
综合来看,研究人员认为这些发现表明,这种代谢异常可能主动促成阿尔茨海默病,而不仅仅是疾病的结果。
"蛋白质是细胞的分子机器,许多蛋白质需要以正确的方式添加糖标签,以便正确折叠、到达正确的位置并完成它们的工作,"根特里说,"我们在阿尔茨海默病中发现的是,这种糖标记系统似乎过度活跃。阿尔茨海默病大脑添加了过多的这些糖结构,这似乎会促成疾病而非保护它。"
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