Az Alzheimer-kór 3-as típusú cukorbetegség?

Fordította: Szendi Gábor

Nem keresztrejtvényt kell fejteni, vagy nagyokat sétálni az Alzheimer elkerülésére, hanem nullára vagy minimálisra csökkenteni a finomított szénhidrát fogyasztását.

 

A Google adatkezelési elvei

 

Source: www.Freepik.com

Egy nemrégiben készült longitudinális tanulmány (1) azt vizsgálta, hogy a korai felnőttkorban mért glükózszintek miként befolyásolják az Alzheimer-kór későbbi életkorban történő kialakulásának kockázatát.

Közel 5000 résztvevő (35-50 évesek) adatait elemezték 38 éven keresztül, hogy meghatározzák az anyagcsere-markerek és az Alzheimer-kór közötti összefüggéseket.

A közép felnőttkorban magasabb vércukorszintű egyéneknél 14,5%-kal nagyobb volt az Alzheimer-kór későbbi életkorban történő kialakulásának kockázata. De miért figyelhető meg ez az összefüggés a károsodott glükózanyagcsere és az agyműködés romlása között?

Hogyan károsíthatja az agyműködést a glükóz-anyagcsere hibája?

Az agy elsődleges energiaforrásként a glükózt használja, de éhgyomri körülmények között a ketonokat is felhasználhatja (2). A magas vércukorszint az, ami a cukorbetegséget és az elhízást a demencia fő kockázati tényezőjévé teszi, agyban egybeesik a csökkent glükózfelvételi képességgel (3).

Az ApoE4 variáns egy példányát hordozó fiatal felnőttek abnormálisan alacsony glükózszintet mutatnak az Alzheimer-kór által érintett agyi régiókban - nevezetesen a hátsó cinguláris, a fali, a temporális és a prefrontális kéregben (4).

Az ApoE4 egy olyan gén, amely erősen összefügg az Alzheimer-kór későbbi életkorban történő kialakulásának fokozott kockázatával. Egy mutáns gén megléte megduplázza a kockázatot (5), két mutáns gén megléte pedig 10-szeresére növeli a kockázatot. Fontos azonban ehhez két dolgot megjegyezni: Egyrészt tény, hogy az APOE4 két génjét hordozó, úgynevezett APOE4 homozigótáknak a becslések szerint 60%-os esélyük van arra, hogy 85 éves korukra Alzheimer-demencia alakul ki. De az APOE4 homozigóták a teljes népességnek csak mintegy 2%-át teszik ki, az Alzheimer-betegeknek viszont már a 15%-a ApoE4 homozigóta. További 25% csak egy ApoE4 gént hordoz, azaz heterozigóta erre a génre. Csakhogy, mi a helyzet a betegek 60%-ával, akik nem hordozzák az ApoE4 gén sem egy sem, két alélljét? Már csak ezért sem lehet az Alzheimert genetikai betegségnek tekinteni, hiszen az élet azt bizonyítja, hogy az Alzheimer betegek 60% nem is hordozza a hajlamosító gént. Még inkább érdekes, hogy a fordítottja is fennáll: a természeti népeknél az ApoE4 nagyon is gyakori, csak nem okoz Alzheimert. "A táplálékkereséssel vagy korlátozott élelmiszer-ellátottsággal jellemezhető környezetben élő őslakos populációkban szintén gyakori az ε4 allél, beleértve a pigmeusokat (41%), a khoi szanokat (37%), a pápua (37%), a lappokat (31%), a malajziai (24%), az ausztrál (26%) őslakosokat és néhány amerikai indián/amerikai őslakost (28%)". (6)

Hogyan szabályozza szervezetünk az inzulin kiválasztását?

Az agy inzulinrezisztenciájára utaló bizonyítékok miatt az Alzheimer-kór néha a 3-as típusú cukorbetegség-nek nevezik. Egy japán kutatók által tavaly közzétett tanulmány újabb darabot kínál a kirakós játékhoz. Az amiloid β (amiloid béta fehérje), a neurodegenerációban gyakran szerepet játszó fehérje részt vehet az inzulinelválasztás szabályozásában (7).

Míg a vérplazma amiloid β fehérje-szintjéről hagyományosan úgy gondolják, hogy az agyi patológiát tükrözi, a kutatók kimutatták, hogy a glükóz- és inzulinérzékeny szövetek, mint a hasnyálmirigy, a zsírszövet, a vázizmok és a máj is kiválasztják az amiloid β fehérje-t, ami viszont gátolja a hasnyálmirigy β-sejtjeinek inzulinelválasztását.

Ahogy étkezés után a vércukorszintünk megemelkedik, a hasnyálmirigy inzulint választ ki, amely serkenti az inzulinérzékeny szövetek glükózfelvételét, ezáltal csökkentve a vércukorszintet. De a történet ennél többről szól: a hasnyálmirigy amiloid β fehérje-t is kiválaszt, amikor a glükóz stimulálja. Mi ennek az értelme? A hasnyálmirigy önmaga amiloid β fehérjét termel, hogy visszafogja saját inzulintermelését, azaz, hogy nehogy túl sokat bocsájtson ki.

A kutatók ezt a glükózfüggő amiloid β fehérje-kiválasztást elsődleges kiválasztásnak nevezik. Az inzulin kering és kötődik a különféle perifériás célszövetekhez (izom, máj, stb.), ami arra készteti az izom-, a máj- és a zsírszövetet, hogy az inzulinhatására amiloid β fehérje-t válasszon ki, amit a kutatók másodlagos kiválasztásnak neveznek.

Míg a glükóz az inzulinszekréció fő mozgatórugója, a vérplazmában keringő amiloid β fehérje segíthet az inzulinszekréció finomhangolásában. A hasnyálmirigy β-szigetsejtjeiből szekretált amiloid β fehérje önszabályozó módon kontrollálja az inzulinkibocsájtást, az inzulin hataására cukrot felvevő célszervekből kibocsájtott amiloid β fehérje pedig visszajutva a hasnyálmirigyhez gátolja az inzulinszekréciót, mintegy azt üzenve, hogy köszi, már elég az inzulinból. Az inzulin e kétlépcsős szabályozása segít stabilan tartani a vércukorszintet.

A perifériás szövetekből kiválasztott amiloid β fehérje valószínűleg olyan endokrin tényezőként funkcionál, amely részt vesz a szervrendszerek közötti oda-vissza kapcsolatokban, és hozzájárulnak a glükóz- és inzulin-homeosztázishoz. Azaz, a hasnyálmirigy a célszövetektől, azaz az izmoktól, a májtól és a zsírszövetektől visszajelzést kap arról, hogy mennyi inzulinra volt szükség, hogy a cukrot a vérből ki tudják vonni.

Több mint tíz évvel ezelőtt a egy másik kutatócsoport azonosította az APP-t, mint a hasnyálmirigy-szigetsejtek inzulinszekrécióját szabályozó egyik legfontosabb gént, és arról számolt be, hogy az APP hiánya egerekben glükóz hatására a hasnyálmirigy ß-sejtjeiből fokozott inzulinkibocsájtást eredményez, de hogy ez miért következett be, azt korábban nem tudták (9).

Ma már tudjuk, hogy az APP géntől megfosztott egerek inzulinszekréciója azért felfokozpott, mivel az APP gén lehet a felelős az amiloid β termeléséért, amely gátolná az inzulinkibocsájtást. Ez az összefüggés az Alzheimer-kór és a cukorbetegség közötti kapcsolatra utal. Néhány más mechanizmus is magyarázhatja a kapcsolatot.

Hogyan épül fel az amiloid-β az agyban?

A szervezetben az amiloid β fehérje megtalálható az agyban és a vérplazmában is. Ahhoz, hogy az agyból az amiloid β fehérje a vérkeringésbe kerüljön, ahhoz át kell jutnia a vér-agy gáton (ez nem más, mint az agyi erek falának speciális szűrőfunkciója), amit egy speciális fehérje biztosít.

Az amiloid β fehérjének a keringésből az agyba történő bejutását egy másik speciális receptor közvetíti. A magas vércukor- és inzulinszint, illetve a hiperglikémia és a hiperinzulinémia az amiloid β fehérje magas szintjét okozhatja a vérplazmában, ami meggátolja az agyban termelődő amiloid β fehérje kijutását. Azaz, ha magas a vérben az amiloid β fehérje szintje, akkor az agy nemtud megszabadulni a saját maga által termelt amiloid β fehérjétől.

Ugyanakkor a keringő inzulin magas szintje átjuthat a vér-agy gáton, és megakadályozhatja az amiloid β fehérje lebontását az agyban azáltal, hogy a versenyez az inzulint lebontó enzimért (10). A helyzet ugyanis az, hogy ugyanaz az enzim bontja le az inzulint (hiszen az lebontódás nélkül örökre hatásos maradna), amely az amiloid β fehérjét is lebontaná.

Ennek eredményeképpen az amiloid β fehérje az agyban bőséges mennyiségben jelenik meg, mivel a vérkeringésbe történő kiválasztás csökken, és az enzimatikus lebontás nem elégséges. A feldúsult amiloid β fehérje oldható oligomerekké (több amiloid β fehérje összetapadása) kezdhet összeállni, ami kognitív diszfunkciót és az Alzheimer-kórhoz vezető eseményláncolatot váltja ki.

A szerzők azt is megjegyzik, hogy a plazma amiloid β fehérje-szintje az Alzheimer-kór diagnosztikai jelzőjeként használható, de csak éhgyomri állapotban, mivel a plazma amiloid β fehérje szintje gyorsan változik az étkezés hatására.

Az eddigieket összefoglalva: ha valaki sok finomított szénhidrátot fogyaszt, akkor sok inzulin termelődik. A hasnyálmirigy önszabályozó funkciója, hogy amiloid β fehérjét termel, amely gátolja a túl sok inzulin kibocsájtását. A cukrot fogadó szövetek (máj, izomzat, zsírszövetek) viszont szintén kibocsájtanak amiloid β fehérjét, hogy jelezzék a hasnyálmirigynek, hogy nincs szükségük további inzulinra. Így viszont - magas vércukor és inzulinszint esetén - a vérben túl sok amiloid β fehérje fog keringeni, ami részben bejut az agyba is, ahol viszont szintén termelődik amiloid β fehérje. Mivel az inzulinlebontó enzim felelős az amiloid β fehérje lebontásáért is, a túl sok inzulin és a túl sok amiloid β fehérje esetében az amiloid β fehérje eltávolítása kudarcot vall.

Hogyan függ össze a cukorbetegség és az Alzheimer-kór?

Számos korábbi tanulmány azonban eltérő eredményeket figyelt meg. Emberekben a cukorbetegség agyi érrendszeri elváltozásokkal, neurodegenerációval és kognitív diszfunkcióval jár, de nem feltétlen jár agyi amiloid-felhalmozódással, amit amiloid PET-képalkotó eljárással mérnek (11). Fontos azonban megjegyezni, hogy az oldható amiloid β fehérje oligomerek nem tehetők láthatóvá az amiloid PET segítségével.

Az egyik alternatív elmélet szerint a cukorbetegség okozta amiloid β fehérje bejutása az agyba elősegíti az amiloid fehérjék lerakódását az érfalon, károsítva a glimfatikus rendszer (ami az agy hulladék eltávolító rendszere) azon képességét, hogy az agyi amiloid β fehérjét a vérkeringésbe juttassa.

Egyelőre annyit mondhatunk, hogy az egészséges inzulinérzékenység fenntartása jelentősen csökkentheti az Alzheimer-kór későbbi életkori kockázatát. Az a tény ugyanis, hogy a természeti népeknél a nyugati világban az Alzheimerre hajlamosító ApoE4 gén elfordulásának gyakorisága igen nagy, anélkül, hogy a természeti emberek Alzheimer beteggé válnának, azt bizonyítja, hogy az ApoE4 csak a szénhidrátalapú nyugati táplálkozás talaján alakul ki. Az agy ma is azt a táplálkozást igényli, amihez evolúciósan alkalmazkodott. Ezt az étrendet mostanság paleónak nevezünk. Ha az ember évmilliókig nem fogyasztott finomított szénhidrátot, ami a 20. százas során egyre jobban dominálni kezdte az étrendet, akkor nem csoda, hogy az első Alzheimer beteget 1906-ban diagnosztizálták, s azóta az Alzheimer előfordulása egyre inkább járványossá kezd dagadni. (8)

 

 

A Google adatkezelési elvei

 

Tetszett a cikk? Még nem regisztrált? Iratkozzon fel hírlevelemre!

Feliratkozás hírlevélre

 

 

Hivatkozások:

1-5, 7,9-11; https://substack.com/

6; Suchy-Dicey A, Howard B, Longstreth WT Jr, Reiman EM, Buchwald D. APOE genotype, hippocampus, and cognitive markers of Alzheimer's disease in American Indians: Data from the Strong Heart Study. Alzheimers Dement. 2022 Dec;18(12):2518-2526.

8; Shigemori K, Nomura S, Umeda T, Takeda S, Tomiyama T. Peripheral amiloid β protein acts as a negative modulator of insulin secretion. Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). doi:10.1073/pnas.2117723119