DCM הוא הגורם המוביל לאי ספיקת לב בחולים עם סוכרת כרונית. עם זאת, המנגנונים הבסיסיים של DCM אינם מובנים היטב, ואפשרויות הטיפול מוגבלות. תעלומה נוספת היא הוויסות של אנזימי ציטוכרום P450 (CYPs) במערכת העצבים המרכזית. יתר על כן, הקשר בין מיקרוביום המעי, מטבוליטים שמקורם במיקרוביוטה והתקדמות של AD נותר לא ידוע. בגיליון דצמבר של JPA, שלושה מאמרים מספקים תובנות לגבי הפתולוגיות של DCM, נוירוטוקסיות בהיפוקמפוס ו-AD, ומספקים חקירה מקיפה של מחלות הקשורות זו בזו.
במחקר הראשון, החוקרים השתמשו בהדמיית ספקטרומטריית מסה (MSI), טכניקה המשלבת את הספציפיות של ספקטרומטריית מסה (MS) עם מידע הדמיה מרחבית, כדי למפות מטבוליטים ספציפיים לאזור בלב החולדה. הממצאים שלהם, הזמינים באינטרנט ב-17 באוגוסט 2023, פורסמו בכרך 13, גיליון 12 של כתב העת בדצמבר 2023. הצוות פיתח מודלים של עכבר DCM כדי להמחיש מטבוליטים ספציפיים לאזור, ולנתח את ההשפעה של חומצה פרולית, אנטי שריר הלב. סם פציעה. הם השתמשו ב-MSI (AFADESI)-MSI בסיוע ספיגה בזרימת אוויר אופטימלית על מנת לזהות את המספר המרבי של מטבוליטים והשתמשו ביינון לייזר בסיוע מטריצה (MALDI)-MSI כדי להגדיל את הכיסוי והרזולוציה. ניתוחי MSI של קטעי רקמת לב קפואים של חולדה חשפו פעילות מטבולית הטרוגנית והתפלגות ספציפית לאזור של המטבוליטים. ניתוחים ביוכימיים בדם הראו ירידה ברמות של גלוקוז, HbA1c, טריגליצרידים ואמינוטרנספראז אלנין בתגובה למינון גבוה של חומצה פרולית במשך 20 שבועות. "השיטה החדשה שלנו חשפה שינויים מטבוליים בלבבות חולדות DCM והיא הראשונה לחקור שינויים ופיזור מרחבי של מטבוליטים אנדוגניים בלב הסוכרתי," אומרים המחברים המקבילים ד"ר זפר אבליז וד"ר ג'ונגהואה וואנג.
המחקר השני, זמין באינטרנט ב-25 ביולי 2023, נועד להבין את הרגולציה של CYPs בהיפוקמפוס בתגובה לתרופה אנטי אפילפטית, פניטואין (PHT). PHT גורם לנזק נוירוני ולפגיעה קוגניטיבית, מה שמוביל לביטוי מוגבר של מטבוליזם טסטוסטרון בתיווך CYP. המחקר מצא ש-Pregnenolone 16α-carbonitrile (PCN), אגוניסט לקולטן X של Pregnane (PXR), הקל על תופעות לוואי נוירונאליות הנגרמות על ידי PHT. באופן מפתיע, PCN הגביר את ביטוי CYP בכבד אך הפחית את ביטוי ההיפוקמפוס CYP3A11 ו-CYP2B10. דיכוי CYP בהיפוקמפוס על ידי PCN היה בלתי תלוי ב-PXR אך קשור להפעלה של מסלול איתות של קולטן לגלוקוקורטיקואידים. המחברים המקבילים הואי וואנג ודן שו מסכמים, "אנו מציעים גלוקוקורטיקואידים כאסטרטגיה טיפולית פוטנציאלית להפחתת תופעות הלוואי הנוירונאליות של PHT. במהלך 5 עד 10 השנים הקרובות, מחקר זה טומן בחובו את הפוטנציאל להניע התקדמות משמעותית בתחום ה-PCN, מה שעשוי לחולל מהפכה בהבנתנו את מנגנוני ה-PCN בתוך הגוף."
המחקר השלישי, זמין באינטרנט ב-28 ביולי 2023, ניסה להדגים את הקשר בין מיקרוביום המעי להתקדמות AD. הוא מצא שדיסביוזיס במעיים בעכברי AD מהונדסים העלה את רמות הטרימתילאמין נ-אוקסיד (TMAO), שהפעיל את מסלול CDK5/STAT3 במוח, מה שהוביל לפגיעה קוגניטיבית משופרת. השתלת מיקרוביוטה צואתית מעכברים לא מהונדסים הפחיתה את הדלקת הנוירונית. "המנגנונים המעורבים של מיקרוביוטה-מעי-מוח העומדים בבסיס הפתולוגיה של AD עשויים להעניק פרספקטיבה חדשה על המטרות החדשות לטיפול ב-AD," מסבירים המחברים המקבילים ד"ר יאן-פאנג שיאן וד"ר ז'י-שיו לין.
בסך הכל, מחקרים אלו סוללים את הדרך למחקר נוסף ואסטרטגיות טיפול משופרות.
