麥克萊恩醫院和哈佛醫學院的研究小組由醫學博士，醫學博士KaiC.Sonntag和醫學博士Bruce M.Cohen領導，發現能量產生中斷與遲發性阿爾茨海默病的發展有關。研究結果發表在最新一期的科學報告中“這些研究結果對于理解和開發LOAD中潛在的治療干預具有一些意義”麥肯醫院副干細胞研究員，哈佛醫學院精神病學助理教授Sonntag解釋說?！拔覀兊难芯拷Y果支持這樣一個假設，即生物能量代謝的多個相互作用成分的損傷可能是導致這種毀滅性疾病的風險和病理生理學的關鍵機制?！?/span>
三十年來，人們一直認為大腦中的小毒性分子(稱為β淀粉樣蛋白，或簡稱Aβ)的積累是阿爾茨海默病(AD)發展的核心)。有充分的證據來自研究家族性或早發型AD(EOAD)，這種形式影響約5%的AD患者，并且與突變有關，導致腦中異常高水平或異常的Aβ加工。然而，“Aβ假說”不足以解釋更常見的LOAD的病理變化，這會影響美國500多萬老年人?！耙驗檫t發性阿爾茨海默氏癥是一種年齡疾病，隨著年齡的增長，許多生理變化可能導致疾病風險，包括生物能量學和新陳代謝的變化，”麥克萊恩醫院神經精神研究項目主任和羅伯遜的科恩說。哈佛醫學院斯蒂爾精神病學教授。“生物能量學是細胞或器官內部和之間以及環境中能量的產生，使用和交換。人們早就知道生物能量的變化會隨著衰老而發生并影響整個身體，但更需要大腦，因為它對能量的需求很高。“根據Sonntag和Cohen的觀點，生物能量學的變化是什么，以及是衰老和疾病的結果。
在他們的研究中，Sonntag和Cohen分析了來自LOAD患者和健康對照的皮膚成纖維細胞的生物能量特征，作為年齡和疾病的函數?？茖W家研究了在細胞中產生能量的兩個主要成分：糖酵解，即將葡萄糖轉化為燃料分子供線粒體消耗的機制，以及在線粒體中燃燒這些燃料，這些燃料在氧化磷酸化過程中使用氧氣或線粒體呼吸。研究人員發現LOAD細胞表現出線粒體代謝受損，能量產生中重要的分子減少，包括煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)。LOAD成纖維細胞也表現出能量產生向糖酵解的轉變，盡管不能響應胰島素類似物IGF-1而增加葡萄糖攝取。LOAD細胞中異常的線粒體代謝和糖酵解的增加都是疾病而不是年齡特異性，而葡萄糖攝取減少和對IGF-1無反應是年齡和疾病的特征?！坝^察到LOAD成纖維細胞缺乏線粒體代謝潛能和糖酵解活性增加以維持能量供應，這表明線粒體衰竭，并且符合當前的知識，即衰老細胞越來越多地受到氧化應激的影響，這會損害其線粒體能量的產生， “桑塔格說。Cohen補充說，因為大腦的神經細胞幾乎完全依賴線粒體來源的能量，所以在整個身體中看到的線粒體功能失效可能對大腦特別有害。
該研究的結果與其他研究的結果有關，即減少能量相關分子(特別是NAD)是正常衰老的特征，這表明涉及這些分子的過程中的異常也可能是LOAD等神經退行性疾病的一個因素。是否調節這些化合物可以減緩衰老過程并防止或延遲LOAD的發作尚不清楚。然而，目前正在進行一些臨床試驗以測試這種可能性。其他變化是AD獨有的，這些變化也可能是干預的目標。
雖然這些發現具有重要意義，但該論文的作者強調LOAD的發病機制是多因素的，生物能量學是風險測定的一部分，并注意到所研究的皮膚成纖維細胞不是LOAD中受影響的主要細胞類型?！叭欢?，由于生物能量學變化是全身范圍的，因此在成纖維細胞中進行的觀察也可能與腦細胞有關”Sonntag說?！笆聦嵣?，葡萄糖攝取減少和胰島素/ IGF-1抵抗等代謝變化可能成為各種衰老疾病(如2型糖尿病和AD)之間關聯的礎?！盨onntag和Cohen已經開展了后續工作。研究由LOAD患者衍生的誘導多能干細胞產生的腦神經細胞和星形膠質細胞中的這些生物能量學特征，作為培養皿中的衰老和疾病模型。該小組希望這些研究的結果能夠進一步深入了解生物能量學在LOAD發病機制中的作用以及干預預防和治療的新目標。
