שלפוחיות שומן הקשורות להשמנה מאיצות את הצטברות העמילואיד במחלת אלצהיימר

מדענים מוצאים חלקיקים שמקורם בשומן עלולים להאיץ את האלצהיימר, ולחבר בין השמנת יתר לשינויי מוח רעילים.

מחקר: פענוח מפקרת מוח בשומן-מוח: מטען ליפידים מובהק בשלפוחיות חוץ-תאיות הנגזרות בשומן אנושי מווסת את הצטברות העמילואיד במחלת אלצהיימר. קרדיט תמונה: ספקטרל- design / shutterstock.com

מחלת אלצהיימר (AD) עלולה להשפיע על 82 מיליון אנשים עד שנת 2050. המוח עשיר בשומנים, המהווים חלק משמעותי מנדן המיאלין וממברנות עצביות. שיבושים במטבוליזם של שומנים – בין אם נובע מגורמים גנטיים או השפעות סביבתיות – יכולות להגביר את הסיכון לספירה, במיוחד כאשר הם קשורים להשמנה.

במחקר שפורסם לאחרונה בפורסם אלצהיימר ודמנציה– החוקרים דנים בתפקיד שלפוחית ​​החוץ תאית כקשר פוטנציאלי בין השמנת יתר למחלת אלצהיימר (AD).

כיצד הפרעה לשומן מובילה לפתולוגיה של עמילואיד

במהלך השמנת יתר, ליפוטוקסיות, המשקפת רמות שומנים גבוהות באופן חריג, עלולה לפגוע ברקמת המוח על ידי גרימת דלקת. מצב זה מחמיר על ידי נוכחותם של אדיפוקינים, שהם כימיקלים המשתחררים מרקמת שומן המפעילה מסלולי דלקת חיסוניים.

על פי השערת המפלס העמילואיד, התנוונות עצבית ב- AD מתחילה בהיווצרות העמילואיד- ß (Aβ) 40 ו- 42 פפטידים. בעקבות הפרשתם לחלל החוץ תאי, פפטידים אלה מצטברים בתנאים מסוימים ליצירת אוליגומרים קטנים או סיבים.

פרפור ה- Aβ, התהליך שבאמצעותו נוצרים סיבי Aβ, מקדים היווצרות פלאק עמילואיד, מאפיין אופייני של מוח AD. פלאקים מועשרים בשומנים וניתן לייצר אותם במהלך עיבוי פפטיד Aβ תלוי בשומן, מה שמוביל לדלקת מוחית, פגיעה עצבית, אספקת אנרגיה לא מספקת ולחץ חמצוני.

שלפוחיות חוץ תאיות (EVS) מתאי שומן הם מולקולות הקשורות בממברנה המכילות שומן שמשתחרר מאזורים שונים בכל הגוף. מקורם לעתים קרובות מרקמות שומן היקפיות, EVs אלה עשויים לחצות את מחסום המוח בדם כדי לשנות את איזון השומנים במוח, מה שמגדיל את הסיכון למחלה ניוונית.

פיברליזציה Aβ מושפעת מגורמים גנטיים וסביבתיים, כולל EV עמוסי שומנים מרקמת שומן היקפית. שומנים טעונים שלילית מקדמים פרפור, אך שומנים ניטרליים אינם מעורבים בתהליך זה.

על המחקר

החוקרים של המחקר הנוכחי הסירו EVs ומטהרים, לרוב אקסוזומים, מדגימות שומן תת עוריות ושומני קרנות שהתקבלו מאנשים רזים ושמוהים. בנוסף לכימות המערך המלא של מולקולות שומן שנמצאות ב- EVS אלה, בַּמַבחֵנָה צבירת Aβ כמתה באמצעות פפטידים Aβ40 ו- Aβ42 מטוהרים בסביבות עשירות בשומן הדומות לסביבה המוחית בבריאות ובמחלות.

ממצאי לימוד

EVs שהתקבלו מאנשים שמנים התאפיינו בפרופיל ליפידים ייחודי המשקף את תפקידם כנשאים שומן שמקורם ברקמות שומן תת עוריות ושומן. EVs מטוהרים מבודדים מאנשים שמנים היו בעלי ריכוזים גבוהים יותר של ליזופוספטידילכולין (LPC) וספינגומיאלין (SM), מה שמרמז על חילוף חומרים שומן לא תקין.

גם חומצות שומן רוויות וגם לא רוויות היו מעורבות ישירות בפיברליזציה Aβ כאשר קיימות בריכוזי ליפוטוקסיות, כאשר LPC18: 0 ליפידים הראו השפעות צבירה חזקות במיוחד. ראוי לציין כי רמות נמוכות של כמה ספינגומיאלינים כמו SM23: 0 הפחיתו את צבירת ה- Aβ, ואילו ריכוזים גבוהים יותר של sphingomyelin זה הובילו לעלייה בהצטברות Aβ.

SM16: 0 ו- SM18: 0 גם קידמו את צבירת ה- Aβ, שהאחרון הוא המין הספינגומיאלין השופע ביותר שנמצא במוח. רמות גבוהות של LPC18: 0 גם מתואמות עם עלייה פי שלושה בפיברליזציה Aβ42.

חומצה פלמיטית, חומצת השומן הרוויה השופעת ביותר שנמצאת בגוף האדם, לא השפיעה באופן משמעותי על צבירת ה- Aβ בתנאים רגילים. עם זאת, רמות גבוהות פתולוגיות של חומצה פלמיטית הובילו לעלייה בפיברליזציה של Aβ.

ממצאים אלה מספקים עדויות מולקולריות משכנעות המקשרים בין חוסר איזון בין שומנים היקפיים לצבירת Aβ, מה שמרמז כי תפקוד חילוף המטבולי הקשור להשמנה עשוי לתרום לפתולוגיה עמילואידית מרכזית באמצעות שומנים EV הנגזרים על ידי שומן. "

מגבלות לימוד

ממצאי המחקר מראים כי EVs הנגזרים משמים יכולים להפריע ישירות לקינטיקה של צבירת עמילואיד בסביבת המיקרו-סביבתית המוחית, ולהגדיל את הסיכון למחלות ניווניות כמו AD. עם זאת, מחקר נוסף, כולל in vivo יש לערוך מחקרים, קבוצות קליניות אורכיות ומדידה ישירה של פתולוגיה עמילואידית מוחית, כדי לאשר אם EVs מבוססי שומנים אלה תורמים להתפתחות והתקדמות של AD.

לחץ כאן כדי להוריד עותק PDF של דף זה