02:00 
Ожидается, что к 2030 году население США в возрасте 65 лет и старше достигнет 71 миллиона человек, или около 20% американцев. Этот рост, вероятно, увеличит бремя возрастных заболеваний, в частности болезни Альцгеймера (БА), от которой страдает примерно 1 из 9 взрослых старше 65 лет.
В то же время ожирение становится все более распространенным, в том числе среди пожилых людей, где за последние десятилетия распространенность увеличилась почти вдвое. Ожирение является основным фактором риска метаболических заболеваний, и в настоящее время появляется все больше доказательств того, что оно связано со здоровьем мозга и риском деменции.
Обзор Атлантического университета Флориды, опубликованный в журнале Cells, исследует растущую биологическую связь между ожирением и болезнью Альцгеймера, подчеркивая, как нарушения обмена веществ могут влиять на здоровье мозга. Он исследует сложные пути, посредством которых жировая ткань и метаболизм всего тела взаимодействуют с центральной нервной системой, проливая свет на то, как эти процессы могут способствовать нейродегенерации и ухудшению когнитивных функций.
Авторы синтезируют данные, показывающие, что ожирение и болезнь Альцгеймера имеют перекрывающиеся метаболические нарушения, которые возникают на ранних стадиях прогрессирования заболевания - часто задолго до появления явных клинических симптомов.
"Ожирение и болезнь Альцгеймера тесно связаны между собой через то, как работает обмен веществ в организме", - сказал Шайладжа. Аллани, доктор философии, старший автор, директор Центра молекулярной биологии и биотехнологии и научный сотрудник кафедры химии и биохимии Научного колледжа Чарльза Э. Шмидта ФАУ. "Оба состояния связаны с одинаковыми проблемами: как жировая ткань посылает сигналы, как организм использует инсулин и как клетки производят энергию. Из них проблемы в митохондриях - структурах, производящих энергию в клетках, - кажутся наиболее важными. Когда митохондрии не работают должным образом, это нарушает снабжение энергией всего тела и мозга, что может напрямую способствовать повреждению клеток мозга и развитию болезни Альцгеймера".
Шайладжа Аллани, Доктор философии, старший автор, директор Центра молекулярной биологии и биотехнологии и научный сотрудник кафедры химии и биохимии Научного колледжа Чарльза Э. Шмидта ФАУ
С механистической точки зрения авторы объясняют, что и ожирение, и болезнь Альцгеймера приводят к сбоям в основных энергетических системах клетки. В частности, два ключевых процесса внутри митохондрий — цикл трикарбоновых кислот и цепь переноса электронов — не функционируют должным образом. Когда эти системы повреждены, клетки производят меньше энергии и генерируют более высокие уровни вредных молекул, называемых активными формами кислорода.
Этот дисбаланс создает состояние «энергетического стресса» и окислительного повреждения, а это означает, что важные части клетки, такие как белки, липиды и ДНК, начинают разрушаться. В головном мозге это повреждение способствует развитию характерных особенностей болезни Альцгеймера, включая накопление бета-амилоида и аномальные изменения в тау-белках.
В то же время Аллани и Ромина Мария Уранга, доктор философии, соавтор и доцент кафедры биохимии в Нью-колледже, отмечают, что ожирение добавляет еще один уровень риска из-за нарушения передачи сигналов от жировой ткани. Жировые клетки обычно посылают гормоны, которые помогают регулировать обмен веществ, но при ожирении эти сигналы становятся несбалансированными. В сочетании с хроническим вялотекущим воспалением по всему телу это еще больше нарушает связь между телом и мозгом, повышая уязвимость к нейродегенерации.
"Важным следствием наших результатов является то, что эти метаболические изменения не появляются сразу после того, как заболевание установлено - они, вероятно, начинаются гораздо раньше", - сказал Аллани. "Фактически, они могут способствовать развитию заболевания до появления симптомов. Это делает их потенциальными маркерами раннего предупреждения, которые могут помочь идентифицировать людей, находящихся в группе риска. Вместо того, чтобы быть поздними последствиями болезни Альцгеймера или ожирения, мы все чаще рассматриваем эти метаболические нарушения как ранние, предшествующие изменения, которые запускают болезненные процессы".
С точки зрения перевода, в обзоре подчеркиваются функции митохондрий и восстановление баланса оси кишечник-мозг как многообещающие цели, которые помогут предотвратить или задержать как метаболические, так и нейродегенеративные процессы. заболевания.
Микробиота кишечника играет центральную роль в здоровье мозга, формируя обмен веществ, воспаление и активность митохондрий. В сбалансированном состоянии он поддерживает иммунную функцию и производит полезные соединения, такие как короткоцепочечные жирные кислоты, которые помогают защитить нейроны и могут снизить риск болезни Альцгеймера. Однако при нарушении повышенная проницаемость кишечника позволяет воспалительным молекулам проникать в кровоток, вызывая воспаление головного мозга, окислительный стресс, патологию амилоида и тау и, в конечном итоге, повреждение нейронов - все это признаки нейродегенерации.
"Диета, старение, ожирение и стресс сильно влияют на основные метаболические процессы, а нездоровые закономерности связаны с более высоким риском деменции", - сказал Аллани.
