עד שנת 2030, האוכלוסייה בארצות הברית בגילאי 65 ומעלה צפויה להגיע ל-71 מיליון או כ-20% מהאמריקאים. גידול זה עשוי להגביר את הנטל של מחלות הקשורות לגיל, במיוחד מחלת אלצהיימר (AD), המשפיעה על כ-1 מכל 9 מבוגרים מעל גיל 65.
במקביל, השמנת יתר הפכה נפוצה יותר ויותר, כולל בקרב מבוגרים, שם השכיחות כמעט הוכפלה בעשורים האחרונים. השמנת יתר היא גורם סיכון עיקרי למחלות מטבוליות, ועדויות הולכות וגדלות קושרות אותה כעת לבריאות המוח ולסיכון לדמנציה.
סקירה מאוניברסיטת פלורידה אטלנטיק, שפורסמה בכתב העת תאים, בוחן את הקשרים הביולוגיים ההולכים וגדלים בין השמנת יתר ל-AD, ומדגיש כיצד שיבושים בחילוף החומרים יכולים להשפיע על בריאות המוח. הוא בוחן את המסלולים המורכבים שבאמצעותם רקמת השומן ומטבוליזם של כל הגוף מתקשרים עם מערכת העצבים המרכזית, ושופכים אור על האופן שבו תהליכים אלה עשויים לתרום לניוון נוירו ולדעיכה קוגניטיבית.
הכותבים מסנתזים ראיות המראות כי השמנת יתר וAD חולקות הפרעות מטבוליות חופפות המתעוררות בשלב מוקדם של התקדמות המחלה – לרוב הרבה לפני הופעת תסמינים קליניים ברורים.
"השמנה ומחלת אלצהיימר קשורות קשר הדוק דרך האופן שבו פועל חילוף החומרים בגוף", אמרה שיילה אלני, Ph.D., סופרת בכירה, מנהלת המרכז לביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה ומדען עמית במחלקה לכימיה וביוכימיה במכללת צ'ארלס א. שמידט למדע של FAU. "שני המצבים כרוכים בבעיות דומות באופן שבו רקמת השומן שולחת אותות, כיצד הגוף משתמש באינסולין וכיצד התאים מייצרים אנרגיה. מבין אלה, בעיות במיטוכונדריה – המבנים המייצרים אנרגיה של התא – נראות החשובות ביותר. כאשר המיטוכונדריה אינן פועלות כראוי, זה משבש את אספקת האנרגיה בכל הגוף והמוח, מה שעלול לתרום ישירות לנזק לתאי המוח ולהתפתחות של אלצהיימר".
Shailaja Allani, Ph.D., סופרת בכירה, מנהלת המרכז לביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה ומדען עמית במחלקה לכימיה וביוכימיה במכללת צ'ארלס א. שמידט למדע ב-FAU
מבחינה מכאנית, הכותבים מסבירים שגם השמנת יתר וגם AD כרוכים בהתמוטטות במערכות האנרגיה העיקריות של התא. באופן ספציפי, שני תהליכים מרכזיים בתוך המיטוכונדריה – מחזור החומצה הטריקרבוקסילית ושרשרת הובלת האלקטרונים – אינם פועלים כראוי. כאשר מערכות אלו נפגעות, התאים מייצרים פחות אנרגיה ומייצרים רמות גבוהות יותר של מולקולות מזיקות הנקראות מיני חמצן תגובתיים.
חוסר איזון זה יוצר מצב של "לחץ אנרגיה" ונזק חמצוני, כלומר חלקים חשובים בתא כמו חלבונים, שומנים ו-DNA מתחילים להתפרק. במוח, נזק זה תורם למאפיינים הבולטים של AD, כולל הצטברות עמילואיד-β ושינויים חריגים בחלבוני טאו.
במקביל, אלני ורומינה מריה אורנגה, Ph.D., מחברת שותפה ועוזרת פרופסור לביוכימיה בניו קולג', מציינות שהשמנת יתר מוסיפה עוד רובד של סיכון באמצעות איתות משובש מרקמת שומן. תאי שומן בדרך כלל שולחים הורמונים שעוזרים לווסת את חילוף החומרים, אך בהשמנה האותות הללו הופכים לא מאוזנים. בשילוב עם דלקת כרונית בדרגה נמוכה בכל הגוף, זה משבש עוד יותר את התקשורת בין הגוף למוח, ומגביר את הפגיעות לניוון עצבי.
"השלכה חשובה של הממצאים שלנו היא שהשינויים המטבוליים האלה לא מופיעים רק ברגע שהמחלה מתבססת – הם כנראה מתחילים הרבה יותר מוקדם", אמר אלני. "למעשה, הם עשויים לעזור להניע את התפתחות המחלה לפני שהסימפטומים מופיעים. זה הופך אותם לסמני אזהרה מוקדמים פוטנציאליים שיכולים לעזור לזהות אנשים בסיכון. במקום להיות תופעות מאוחרות של אלצהיימר או השמנת יתר, אנו רואים יותר ויותר את ההפרעות המטבוליות הללו כשינויים מוקדמים במעלה הזרם שמניעים תהליכי מחלה".
מנקודת מבט תרגום, הסקירה מדגישה את תפקוד המיטוכונדריה ושיקום איזון ציר המעי-מוח כמטרות מבטיחות לסייע במניעת או עיכוב של מחלות מטבוליות ונוירודגנרטיביות כאחד.
למיקרוביוטה של המעי תפקיד מרכזי בבריאות המוח על ידי עיצוב חילוף חומרים, דלקת ופעילות מיטוכונדריה. במצב מאוזן, הוא תומך בתפקוד החיסוני ומייצר תרכובות מועילות כגון חומצות שומן קצרות שרשרת המסייעות בהגנה על נוירונים ועשויות להפחית את הסיכון ל-AD. עם זאת, כאשר מופרעת, חדירות מוגברת של המעיים מאפשרת למולקולות דלקתיות לחדור לזרם הדם – דלקת מוח, מתח חמצוני, פתולוגיה עמילואיד וטאו, ובסופו של דבר נזק נוירוני, כולם סימני היכר של ניוון עצבי.
"תזונה, הזדקנות, השמנת יתר ומתח משפיעים מאוד על תהליכי חילוף החומרים, ודפוסים לא בריאים קשורים לסיכון גבוה יותר לדמנציה", אמר אלאני. "בעוד שמחקרים על בעלי חיים מראים השפעות סיבתיות חזקות, התוצאות האנושיות משתנות יותר – אך יחד, הראיות מצביעות על כך שתהליכים מטבוליים אלו ממלאים תפקיד חשוב בהנעת אלצהיימר וירידה קוגניטיבית."
המחברים מציינים כי הקישורים המכניסטיים המתוארים, למרות שהם נתמכים היטב על ידי ראיות עדכניות, דורשים אימות נוסף במסגרות קליניות.
במבט קדימה, ההשקפה המשולבת הזו של השמנת יתר וAD מסיטה את תשומת הלב לכיוון גילוי מוקדם יותר ומניעת כל הגוף. מהסקירה עולה כי ניטור בריאות מטבולית יכול לזהות סיכון הרבה לפני הופעת התסמינים, ולפתוח את הדלת להתערבות מוקדמת ויעילה יותר.
זה גם מדגיש טיפולים שפועלים על הגוף בכללותו ולא על המוח לבדו, כולל שיפור הרגישות לאינסולין, הפחתת מתח חמצוני וויסות אדיפוקינים – אותות כימיים המשתחררים על ידי תאי שומן המסייעים בשליטה על חילוף החומרים, הרעב והדלקת.
"מה שעולה מהמחקר הזה הוא שינוי בפרספקטיבה – מטיפול בהשמנת יתר ואלצהיימר כמצבים נפרדים להבנתם כתהליכים הקשורים זה בזה המושרשים בבריאות מטבולית", אמר אלני. "זה פותח את הדלת להתערבויות מוקדמות יותר, מקיפות יותר, המכוונות לביולוגיה הבסיסית המשותפת לשתי המחלות, במקום להגיב רק לאחר שנזק כבר התרחש."
