Nowe badania z David Geffen School of Medicine na UCLA pokazują, w jaki sposób witamina D3 i kwasy tłuszczowe omega-3 mogą wzmacniać zdolność układu odpornościowego do oczyszczania mózgu z płytek amyloidowych, rzucając dalsze światło na możliwą rolę substancji odżywczych w pobudzaniu odporność, aby pomóc w walce z chorobą Alzheimera.
Zespół naukowców akademickich wskazał, w jaki sposób witamina D3 i kwasy tłuszczowe omega-3 mogą wzmacniać zdolność układu odpornościowego do oczyszczania mózgu z płytek amyloidowych, jednej z cech charakterystycznych choroby Alzheimera.
W małym badaniu pilotażowym opublikowanym w lutym. 5. wydanie Journal of Alzheimer’s Disease , naukowcy zidentyfikowali kluczowe geny i sieci sygnalizacyjne regulowane przez witaminę D3 i kwas tłuszczowy omega-3 DHA (kwas dokozaheksaenowy), które mogą pomóc kontrolować stan zapalny i poprawić usuwanie płytki nazębnej.
Wcześniejsze prace laboratoryjne zespołu pomogły wyjaśnić kluczowe mechanizmy pomagające witaminie D3 w usuwaniu amyloidu beta, nieprawidłowego białka znajdującego się w płytce nazębnej. Nowe badanie rozszerza wcześniejsze odkrycia o witaminę D3 i podkreśla rolę omega-3 DHA.
„Nasze nowe badanie rzuca dalsze światło na możliwą rolę substancji odżywczych, takich jak witamina D3 i omega-3, we wzmacnianiu odporności w walce z chorobą Alzheimera” – powiedział autor badania dr Milan Fiala, badacz z David Geffen School of Medicine na UCLA. .
Na potrzeby badania naukowcy pobrali próbki krwi zarówno od pacjentów z chorobą Alzheimera, jak i od zdrowych osób z grupy kontrolnej, a następnie wyizolowali z krwi krytyczne komórki odpornościowe zwane makrofagami. Makrofagi są odpowiedzialne za pochłanianie beta-amyloidu i innych produktów przemiany materii w mózgu i ciele.
Zespół inkubował komórki odpornościowe przez noc z amyloidem beta. Dodali do niektórych komórek aktywną formę witaminy D3 zwaną 1alfa,25-dihydroksywitaminą D3 lub aktywną formę kwasu tłuszczowego omega-3 DHA o nazwie resolwina D1, aby ocenić wpływ, jaki wywarły na stan zapalny i wchłanianie amyloidu beta.
Zarówno 1alfa, 25-dihydroksywitamina D3, jak i resolwina D1 poprawiły zdolność makrofagów pacjentów z chorobą Alzheimera do pochłaniania amyloidu-beta i zahamowały śmierć komórek indukowaną przez amyloid-beta. Naukowcy zaobserwowali, że każda cząsteczka żywieniowa wykorzystywała w tym celu inne receptory i wspólne ścieżki sygnałowe.
Wcześniejsze prace zespołu, oparte na funkcji makrofagów pacjentów z chorobą Alzheimera, wykazały, że istnieją dwie grupy pacjentów i makrofagi. W bieżącym badaniu naukowcy odkryli, że makrofagi pacjentów z chorobą Alzheimera różniły się ekspresją genów zapalnych w porównaniu ze zdrowymi osobami z grupy kontrolnej oraz że znaleziono dwa różne wzorce transkrypcji, które dodatkowo definiują te dwie grupy:Grupa 1 miała zwiększoną transkrypcję genów zapalnych, podczas gdy Grupa 2 miała zmniejszoną transkrypcję. Transkrypcja to pierwszy krok prowadzący do ekspresji genów.
„Dalsze badania mogą pomóc nam określić, czy te dwa różne wzorce transkrypcji genów zapalnych mogłyby rozróżnić dwa etapy lub dwa rodzaje choroby Alzheimera” – powiedział autor badania, Mathew Mizwicki, asystent naukowy w David Geffen School of Medicine na UCLA. /P>
Podczas gdy naukowcy odkryli, że 1alfa,25-dihydroksywitamina D3 i resolwina D1 znacznie poprawiły klirens amyloidu-beta przez makrofagi u pacjentów w obu grupach, odkryli subtelności we wpływie tych dwóch substancji na ekspresję genów zapalnych w obu grupach. W grupie 1, w grupie ze zwiększonym stanem zapalnym, makrofagi wykazywały zmniejszenie aktywacji zapalnej; w grupie 2 makrofagi wykazywały wzrost genów zapalnych IL1 i TLR po dodaniu 1alfa,25-dihydroksywitaminy D3 lub rezolwiny D1.
Potrzebne są dalsze badania, powiedziała Fiala, ale te różnice mogą być związane z nasileniem niedoborów żywieniowych i/lub metabolicznych pacjentów w zakresie witaminy D3 i DHA, a także kwasu tłuszczowego omega-3 EPA (kwasu eikozapentaenowego).
„Może się okazać, że musimy starannie zrównoważyć suplementację witaminą D3 i kwasami tłuszczowymi omega-3, w zależności od każdego pacjenta, aby pomóc w skutecznym usuwaniu beta-amyloidu” – powiedział Fiala. „To pierwszy krok w zrozumieniu, w jakiej formie i u których pacjentów te substancje odżywcze mogą działać najlepiej”.
Według Fiali aktywna (nie utleniona) forma omega-3 DHA, która jest prekursorem rezolwiny D1 użytej w tym badaniu, może działać lepiej niż bardziej dostępne na rynku formy DHA, które generalnie nie są chronione przed utlenianiem które mogą sprawić, że cząsteczka stanie się nieaktywna.
Kolejnym krokiem jest większe badanie, które pomoże potwierdzić wyniki, a także badanie kliniczne z kwasem omega-3 DHA, powiedzieli naukowcy.
Stowarzyszenie Alzheimera przyczyniło się do początkowej fazy badania.
Fiala jest konsultantem firmy Smartfish, która produkuje napój z aktywną formą omega-3 DHA.
Dodatkowi autorzy badań to Guanghao Liu, Larry Magpantay, James Sayre, Avi Siani, Michelle Mahanian, Rachel Weitzman, Eric Hayden, Mark J. Rosenthal, Ilka Nemere, John Ringman i David B. Teplow.
Odniesienie:Mathew T. Mizwicki i wsp., „1α,25-dihydroksywitamina D3 i Resolvin D1 dostrajają równowagę między fagocytozą amyloidu-β a stanem zapalnym u pacjentów z chorobą Alzheimera”.
DOI:10.3233/JAD-121735
