根據佛羅里達大學的最新研究,一種廣泛用於緩解關節疼痛的補充劑,可能與阿茲海默症的快速惡化有關。

研究發現,輕度認知障礙患者若有服用葡萄糖胺,發展成失智症的機率比未服用者更高。研究人員還發現證據顯示,葡萄糖胺可能與阿茲海默症已受損的大腦生物過程相互作用。

這項發表於《Nature Metabolism》的研究,是基於對大量病患健康記錄的分析,並結合了人類腦組織的先進影像學研究以及阿茲海默症小鼠模型。

儘管研究結果並未證實葡萄糖胺會導致失智症,且仍需臨床試驗確認,但研究人員表示,這項工作增加了代謝功能障礙在神經退化性疾病中扮演重要角色的證據。

「美國約有700萬人罹患阿茲海默症,還有數百萬人患有路易氏體或額顳葉失智症等相關失智症。」資深作者、佛羅里達大學高級空間生物分子研究中心主任 Ramon Sun 博士表示。「許多患者積極服用一種非處方補充劑,而這可能讓他們的疾病惡化。」

由於葡萄糖胺廣泛可得,且常被長者用於維持關節健康,研究人員希望確定它是否會影響阿茲海默症及相關失智症(ADRD)。

與合作者 Yi Guo 博士和 Jiang Bian 博士合作,團隊利用人工智慧分析了2012年至2024年間收集的匿名化 UF Health 病歷。他們專注於被診斷患有 ADRD 或輕度認知障礙(MCI)的患者。

在這些患者中,研究人員發現葡萄糖胺的使用相當普遍。共有1,896名 ADRD 患者和2,750名 MCI 患者報告服用該補充劑,約佔兩組的8%。

在考慮了年齡、性別和人口統計學等因素後,分析顯示,服用葡萄糖胺與 MCI 患者日後發展成失智症的機率增加25%有關。

研究人員還觀察到,服用葡萄糖胺與已確診 ADRD 的患者死亡風險增加25%有關。在 MCI 患者中未見類似的增加,這表明該補充劑的效果可能因疾病階段而異。

一個潛在重要的代謝途徑

研究還指向一個特定的生物過程,可能解釋了這種關聯性。

研究人員發現證據表明,一種蛋白質和糖標記的途徑在阿茲海默症中過度活躍。團隊認為,這條途徑可能成為未來治療的新標靶。

「我們的結果表明,代謝改變是阿茲海默症惡化的重要因素,此外,解決代謝缺陷可能是針對阿茲海默症斑塊和纏結的補充方法。」Sun 說。

這項發現得益於 Sun 實驗室開發的先進空間分析技術。

「這項技術使我們能夠檢查人體分解食物或藥物時產生的數千種分子,並揭示原本隱藏的複雜途徑。」Sun 說。

為了進一步研究,研究人員將重點放在葡萄糖胺上,因為它是一種天然存在的糖類相關分子,可以穿過血腦屏障。一旦進入大腦,它可能參與構建蛋白質上複雜糖結構的生化途徑。市售葡萄糖胺補充劑通常由蝦殼或玉米等材料製成。

研究結果表明,葡萄糖胺的效果可能很大程度上取決於其作用的生物環境。

「電子健康記錄數據非常引人注目。」佛羅里達大學生物化學與分子生物學系主任、研究合著者 Matt Gentry 博士說。「雖然這是一種關聯而非因果關係的證明,但它確實提出了一個重要的臨床問題,現在值得更多關注。」

根據 Gentry 的說法,與健康腦組織相比,阿茲海默症的大腦可能對該途徑的干擾特別敏感。

小鼠研究與人類腦組織發現

基因改造小鼠的實驗為該假說提供了額外支持。

研究人員發現,葡萄糖胺顯著增加了細胞內蛋白質上糖分子的附著。接受葡萄糖胺的小鼠在社會記憶方面也出現了惡化,這是識別和記住其他個體的能力。

當科學家化學性地降低這種糖標記活性時,記憶表現有所改善。

隨後,團隊與 Stefan Prokop 博士合作,檢查了來自 UF Neuromedicine Brain and Tissue Bank 的人類腦組織。與健康的對照樣本相比,阿茲海默症的腦樣本顯示蛋白質上的糖附著水平顯著更高。

總而言之,研究人員表示,這些發現表明這種代謝異常可能積極地促成了阿茲海默症的發生,而不僅僅是其結果。

「蛋白質是細胞的分子機器,其中許多需要以恰當的方式添加糖標記,才能正確摺疊、運送到正確的位置並發揮作用。」Gentry 說。「我們在阿茲海默症中發現的是,這種糖標記系統似乎過於活躍。阿茲海默症的大腦添加了過多的糖結構,這似乎促成了疾病,而不是保護它。」

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