پیر شدن میتواند همراه با شگفتی‌های زیادی باشد، اما کمتر کسی تصور می‌کند که بخشی از مشکلات ممکن است به قند مرتبط باشد. محققان متوجه شده‌اند که پوشش محافظ قندی مغز با افزایش سن کاهش می‌یابد و این کاهش قند ممکن است از دفاع‌های مغز بکاهد کارولین برتوزی، برنده جایزه نوبل و از دانشگاه استنفورد، کنجکاو شد درباره این «زره قندی» و تحقیق کرد که آیا بازسازی آن میتواند سد محافظ مغز را تقویت کند یا خیر. این سد که «سد خونی-مغزی» نام دارد، طراحی شده تا مواد مغذی لازم را وارد مغز کند و در عین حال مواد مضر را مسدود نماید.
تغییر در لایه شیرین و لایه‌های قندی مغز در دفاع نقش دارند
این پوشش قندی که به نام «گلیکوکالیکس» شناخته می‌شود، بر روی سلول‌هایی قرار دارد که سد خونی-مغزی را تشکیل می‌دهند. یک مطالعه جدید بر روی موش‌ها نشان داد که با گذشت زمان این گلیکوکالیکس نازک‌تر می‌شود و شکاف‌هایی ایجاد می‌کند که اجازه می‌دهد مولکول‌های ناخواسته وارد شوند.«ما برای اولین بار به بیرون قدم گذاشته‌ایم و تلاش می‌کنیم بفهمیم چه چیزی آنجا وجود دارد،» کارولین برتوزی این جمله را بیان کرد تا نشان دهد قندها نسبت به پروتئین‌ها که بیشتر مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، چقدر کم توجهی شده‌اند.
نگرانی این است که حتی شکاف‌های کوچک می‌توانند اجازه دهند مولکول‌های التهابی و دیگر عوامل آسیب‌رسان در مغز پخش شوند. در بلندمدت، این نفوذ میتواند حافظه و سایر توانایی‌های شناختی را کاهش دهد دانشمندان متوجه شدند که بازگرداندن اجزای کلیدی قند به این پوشش، کمک می‌کند تا برخی از محافظت‌های از دست رفته بازگردد. این افزودنی‌های قندی به نظر می‌رسد که سد را بازسازی کرده و التهاب ادامه‌دار را کند می‌کند.
«تنظیم گلیکان‌ها تأثیر بزرگی بر مغز دارد؛ هم منفی در زمان پیری که این قندها از دست می‌روند و هم مثبت وقتی که بازسازی می‌شوند،» توضیح داد سوفیا شی، پژوهشگر اصلی از دانشگاه استنفورد.افزایش عرضه برخی قندهای خاص، انسجام سد خونی-مغزی را در موش‌های پیرتر حفظ کرد. این موضوع باعث شد تعداد مولکول‌های آسیب‌رسان کمتری وارد مغز شوند و نشانه‌هایی از بهبود عملکرد مغزی دیده شد محققان دریافتند که پرداختن به این خلأ قندی در گلیکوکالیکس، به حیوانات کمک می‌کند حافظه خود را بهتر بازیابی کنند.
حافظه در خطر است و این کشف چه معنایی دارد؟
«این تحقیق پایه‌ای برای حوزه جدیدی از پژوهش است که بررسی می‌کند چگونه مغز پیر شده استحکام خود را از دست می‌دهد،» تونی ویس-کورای از دانشگاه استنفورد گفت آزمایش‌های مغزی در زمینه یادگیری و یادآوری نشان داد که موش‌هایی که لایه‌های قندی آنها بازسازی شده بود، در برخی وظایف حافظه بهتر عمل کردند کسب حتی پیشرفت‌های کوچک در مقابله با زوال شناختی بسیار اهمیت دارد. دانشمندان مدت‌هاست به دنبال راه‌های جدیدی برای کمک به افراد جهت مقابله با فراموشی مرتبط با سن بالا هستند.
این واقعیت که چند نوع قند می‌توانند یک سد حیاتی مغزی را تقویت کنند، زاویه جدیدی به این جستجو می‌بخشد. بسیاری از درمان‌های موجود تلاش می‌کنند از تجمع پروتئین‌های مضر جلوگیری کنند، بنابراین رویکرد مبتنی بر قند مسیری متفاوت است سد خونی مغزی چالشی برای توسعه داروها ایجاد می‌کند. این سد نقش نگهبان را دارد، اما سد ضعیف میتواند زنگ خطری باشد چون ممکن است مشکلات بزرگتری را وارد کند.
یک لایه قندی ضخیم‌تر میتواند عملکرد سد را بهینه کند؛ به طوری که مغز ایمن بماند و در عین حال مواد حیاتی همچنان اجازه ورود داشته باشند این کشف ممکن است بر نحوه طراحی درمان‌ها تاثیر بگذارد، به‌ویژه در موارد التهاب عصبی و بیماری‌هایی مانند آلزایمر. اگر نقص در سپر قندی عاملی در پیشرفت بیماری باشد، تنظیم آن میتواند به حفظ سلامت مغز کمک کند.
مسیر پیش روی سلامت قندی مغز
برتوزی، شی و همکارانشان قصد دارند بررسی کنند کدام نوع قندها بیشترین تاثیر را دارند و چطور این قندها با دیگر مولکول‌های محافظ تعامل دارند. محققان گمان می‌کنند ممکن است چند هدف برای حفظ یا بازسازی گلیکوکالیکس وجود داشته باشد هیچ کس هنوز مطمئن نیست این روش چگونه در انسان عمل خواهد کرد، اما بسیاری از آسیب‌پذیری‌های مرتبط با سن حول همین اصل ناپایداری سد می‌چرخند.
دانش بهتر درباره زیست‌شناسی قندها میتواند منجر به درمان‌های نوآورانه‌ای شود که سد خونی مغزی را بهتر عبور کنند بدون اینکه نشت‌های مضر ایجاد کنند.حتی برای جوان‌ترها، درک چگونگی تثبیت قندها در محافظت ایمنی مغز ممکن است راهبردهای بهتری برای مقابله با بیماری‌ها باز کند.دانشمندان پیشنهاد می‌کنند که گلیکوکالیکس سالم ممکن است به افراد کمک کند تا از عفونت‌ها یا آسیب‌هایی که مغز را درگیر می‌کنند، بهتر بهبود یابند.
کشف این فواید نیازمند مطالعات بیشتر است و بسیاری از آزمایشگاه‌ها نگاه تازه‌ای به گلیکوکالیکس دارند زیرا هر روز بیشتر با اثرات محافظتی آن آشنا می‌شوند.این تحقیق دیدگاهی ارائه می‌دهد که چگونه مغزهای پیر تعادل ظریف بین باز بودن کافی برای جذب مواد مغذی و بسته بودن برای جلوگیری از عوامل مضر را مدیریت می‌کنند با تنظیم این تعادل با افزودن قندها، علائم مرتبط با حافظه در موش‌ها بهبود یافته است. مطالعاتی در جریان است تا مشخص شود چه میزان از این موفقیت به بیماران انسانی، به‌خصوص افراد مبتلا به بیماری‌های عصبی، منتقل می‌شود.
بیشتر بدانیم: آلزایمر در ۱۷ سالگی؛ رکوردی بی‌سابقه
لینک منبع: earth
نظرات کاربران