Mikroglej to wyspecjalizowane komórki, które usuwają zanieczyszczenia w mózgu i wykonują inne niezbędne zadania. Komórki te zazwyczaj ulegają rozregulowaniu w chorobie Alzheimera (AD), co prowadzi do stanu zapalnego i śmierci neuronów. Co ciekawe, korzystne efekty całożyciowej suplementacji choliny zmniejszają aktywację mikrogleju u myszy hodowanych do rozwoju objawów podobnych do AD. Wykazano, że dieta bogata w cholinę poprawia funkcje poznawcze. Źródło:Uniwersytet Stanowy Arizony
W nowym badaniu naukowcy Biodesign ujawniają, że dieta choliny przez całe życie może zapobiegać chorobie Alzheimera (AD).
Cholina jest bezpiecznym i łatwym do podania składnikiem odżywczym, który jest naturalnie obecny w niektórych produktach spożywczych i może być stosowany jako suplement diety. Główny autor, Ramon Velazquez i jego współpracownicy z ASU-Banner Neurodegenerative Disease Research Center (NDRC) zbadali, czy ten składnik odżywczy może złagodzić skutki choroby Alzheimera.
Na początku tego roku Velazquez i współpracownicy odkryli międzypokoleniowe korzyści z objawów podobnych do AD u myszy, których matki otrzymywały cholinę. Najnowsza praca poszerza tę linię badań, badając wpływ choliny podawanej w wieku dorosłym, a nie u płodów myszy.
Badanie koncentruje się na samicach myszy hodowanych w celu rozwinięcia objawów podobnych do AD. Biorąc pod uwagę częstsze występowanie AD u samic, w badaniu starano się ustalić wyniki u samic myszy. Wyniki pokazały, że kiedy te myszy otrzymują wysoką zawartość choliny w diecie przez całe życie, wykazują poprawę pamięci przestrzennej w porównaniu z tymi, które otrzymują normalny reżim choliny.
Warto zauważyć, że wyniki opublikowane w lipcu 2019 r. przez grupę z Chin wykazały korzyści płynące z suplementacji choliny przez całe życie u samców myszy z objawami podobnymi do AD. „Nasze wyniki ładnie odwzorowują wyniki tej grupy u kobiet” – mówi Velazquez.
Co ciekawe, dobroczynne efekty całożyciowej suplementacji choliną zmniejszają aktywację mikrogleju. Mikroglej to wyspecjalizowane komórki, które usuwają z mózgu szkodliwe szczątki. Chociaż naturalnie występują, aby utrzymać mózg w zdrowiu, jeśli są nadmiernie aktywowane, wystąpi zapalenie mózgu i śmierć neuronów, typowe objawy AD.
Obserwowane zmniejszenie mikrogleju związanego z chorobą, który jest obecny w różnych chorobach neurodegeneracyjnych, oferuje ekscytujące nowe kierunki badań i sugeruje sposoby leczenia szerokiego zakresu zaburzeń, w tym urazowych uszkodzeń mózgu, stwardnienia rozsianego i choroby Parkinsona.
Wyniki zostały opublikowane w bieżącym wydaniu czasopisma Aging Cell .
Wyniki pokazały, że gdy te myszy wyhodowane w celu wykazywania objawów choroby Alzheimera otrzymują wysoką zawartość choliny w diecie przez całe życie, wykazują poprawę pamięci przestrzennej w porównaniu z tymi, które otrzymują normalną dawkę choliny. Źródło:Shireen Dooling:Instytut Biodesignu na Uniwersytecie Stanowym Arizony
Uzupełnianie mózgu o dodatkową cholinę
Cholina chroni mózg przed chorobą Alzheimera na co najmniej dwa sposoby, z których oba zostały zbadane w nowym badaniu. Po pierwsze, cholina blokuje produkcję blaszek beta-amyloidowych. Blaszki amyloidu beta są charakterystyczną patologią obserwowaną w chorobie Alzheimera.
Po drugie, suplementacja choliną zmniejsza aktywację mikrogleju. Nadmierna aktywacja mikrogleju powoduje zapalenie mózgu i może ostatecznie prowadzić do śmierci neuronów, a tym samym upośledzać funkcje poznawcze. Suplementacja choliną zmniejsza aktywację mikrogleju, zapewniając dalszą ochronę przed niszczącym działaniem AD.
Mechanicznie, zmniejszenie aktywacji mikrogleju jest napędzane przez zmianę dwóch kluczowych receptorów, alfa7 nikotynowej acetylocholiny i receptora Sigma-1. Nowy raport z tego roku wykazał, że cholina może działać jako agonista receptorów Sigma-1. Wyniki te potwierdzają, że suplementacja choliny przez całe życie może zmienić ekspresję receptora Sigma-1, co osłabia aktywację mikrogleju. (Agonista to substancja, która aktywuje dany receptor.)
Ramon Velasquez, główny autor nowego badania, jest badaczem w ASU-Banner Neurodegenerative Disease Research Center. Źródło:Instytut Biodesignu na Uniwersytecie Stanowym Arizony
Destrukcyjny spadek
W środowisku naukowym dobrze wiadomo, że choroba Alzheimera powoduje uszkodzenia mózgu na długo przed ujawnieniem się objawów klinicznych. A kiedy te objawy zostaną zidentyfikowane, jest już za późno – choroba stała się nieodwracalna. Oprócz powodowania dezorientacji i utraty pamięci, choroba powoduje utratę kontroli motorycznej u osób nią dotkniętych.
Około 6 milionów osób z AD żyje obecnie w Stanach Zjednoczonych, a przewiduje się, że choroba ta dotknie 14 milionów Amerykanów w ciągu najbliższych czterech dekad. Z ekonomicznego punktu widzenia koszty związane z zarządzaniem chorobą Alzheimera mają przekroczyć 20 bilionów dolarów w tym samym czasie.
Aby opracować skuteczniejsze terapie, musimy najpierw zrozumieć samą chorobę, która jest jednym z najwyższych przypadków, przed jakimi stoi współczesna medycyna.
Kobiety są szczególnie narażone na rozwój choroby Alzheimera. Badanie to pokazuje, że proste dodawanie choliny do diety przez całe życie może zmniejszyć patologię AD u osób najbardziej dotkniętych chorobą. Ponadto wyniki te mają wpływ na inne schorzenia neurodegeneracyjne, w których szerzy się aktywowany mikroglej, mówi Velazquez.
Wytyczne dotyczące dietetycznej choliny
Wcześniejsze badania dotyczące choroby Alzheimera wykazały, że nie ma tu żadnego wpływu. Raczej wiele czynników, które uważa się za przyczyniające się do rozwoju choroby, w tym genetyka, wiek i styl życia. Ponadto badania sugerują, że dieta może mieć znaczący wpływ na zwiększenie lub obniżenie ryzyka pogorszenia funkcji poznawczych.
Niedawny raport sugerował, że diety roślinne mogą być decydujące ze względu na brak ważnych składników odżywczych, w tym choliny. Inny niedawny raport wykazał, że wzrost przypadków demencji w Wielkiej Brytanii może być związany z brakiem zaleceń dotyczących choliny w diecie przez całe życie. W rzeczywistości od sierpnia 2019 r. AD i inne formy demencji są obecnie główną przyczyną zgonów w Anglii i Walii.
Obecnie ustalony odpowiedni poziom spożycia choliny dla dorosłych kobiet (>19 lat) wynosi 425 mg/dzień i 550 mg/dzień dla dorosłych mężczyzn. Zbieżna linia dowodów wskazuje, że nawet obecne zalecane dzienne spożycie (RDI) może nie być optymalne dla prawidłowego procesu starzenia, zwłaszcza u kobiet. Jest to istotne, biorąc pod uwagę większą częstość występowania AD obserwowaną u kobiet. Sugeruje to, że dodatkowa ilość choliny w diecie może być korzystna w zapobieganiu zmianom neuropatologicznym związanym ze starzeniem się mózgu.
Tolerowana górna granica (TUL) choliny prawdopodobnie nie spowoduje skutków ubocznych u dorosłych kobiet i mężczyzn (> 19 lat) wynosi 3500 mg/dzień, czyli 8,24 razy więcej niż zalecenie 425 mg/dobę dla kobiet i 6,36 razy więcej niż 550 mg /dzień rekomendacja dla samców. „Nasz schemat diety z suplementacją choliną był tylko 4,5 razy większy niż RDI, co jest znacznie poniżej TUL i sprawia, że jest to bezpieczna strategia”, mówi Velazquez.
Cholinę można znaleźć w różnych produktach spożywczych. Według Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA) wysoki poziom choliny znajduje się w wątrobie drobiowej (3 uncje; 247 mg), jajach (1 duże jajko z żółtkiem; 147 mg), steku z wołowiny karmionej trawą (3 uncje; 55 mg), pszenicy kiełki (1 uncja tostów; 51 mg), mleko (8 uncji; 38 mg) i brukselka (1/2 szklanki; 32 mg). Ponadto suplementy witaminowe zawierające cholinę, na przykład dwuwinian choliny i chlorek choliny, są szeroko dostępne po przystępnych cenach. Suplementy witaminowe zawierające cholinę są szczególnie przydatne dla osób będących na diecie roślinnej.
Wpływ choliny
Wszystkie komórki roślinne i zwierzęce wymagają choliny, aby zachować integralność strukturalną. Od dawna wiadomo, że cholina jest szczególnie ważna dla funkcjonowania mózgu.
Organizm ludzki wykorzystuje cholinę do produkcji acetylocholiny, neuroprzekaźnika odpowiedzialnego za funkcjonowanie pamięci, kontrolę mięśni i nastrój. Cholina jest również wykorzystywana do budowy błon komórkowych i odgrywa istotną rolę w regulacji ekspresji genów. Ponadto nowy raport ze stycznia 2019 r. wykazał, że cholina działa jako agonista receptorów Sigma-1, które są zaangażowane w patogenezę AD.
W tym badaniu naukowcy wykorzystali labirynt wodny, aby ustalić, czy myszy z objawami podobnymi do AD, które otrzymywały przez całe życie suplementację choliny, wykazywały poprawę pamięci przestrzennej. Stwierdzono, że rzeczywiście tak było, a późniejsze badanie mysiej tkanki wyekstrahowanej z hipokampa, obszaru mózgu, o którym wiadomo, że odgrywa kluczową rolę w tworzeniu pamięci, potwierdziło zmiany toksycznego beta-amyloidu i zmniejszenie aktywacji mikrogleju, który zmniejsza mózg zapalenie.
Ze względu na zmiany kluczowych receptorów mikrogleju indukowane przez cholinę, poprawę zachowania można przypisać zmniejszonej aktywacji mikrogleju. „Odkryliśmy, że dożywotnia suplementacja choliny zmieniła alfa7 nikotynowy acetylocholinę i receptor Sigma-1, co mogło skutkować zmniejszeniem związanego z chorobą aktywowanego mikrogleju” – powiedział Velazquez. Receptory te regulują odpowiedź immunologiczną OUN, a ich rozregulowanie przyczynia się do patogenezy AD.
Znaczenie badania wskazuje na korzystne efekty suplementacji składników odżywczych u kobiet przez całe życie. „Nasza praca ładnie uzupełnia niedawną pracę pokazującą korzyści u samców myszy z AD w ramach całożyciowego schematu suplementacji choliną”. „Nikt nie wykazał korzyści płynących z suplementacji choliny u samic myszy z AD przez całe życie”. „To jest nowość w naszej pracy”.
Cholina jest atrakcyjnym kandydatem w profilaktyce AD, ponieważ jest uważana za bardzo bezpieczną alternatywę w porównaniu z wieloma farmaceutykami. „Przy 4,5-krotności RDI (zalecanego dziennego spożycia) jesteśmy znacznie poniżej tolerowanego górnego limitu, co czyni tę bezpieczną profilaktyczną strategią terapeutyczną”.
Chociaż wyniki poprawiają zrozumienie choroby, autorzy sugerują, że badania kliniczne będą konieczne, aby potwierdzić, czy cholina może być stosowana jako realne leczenie w przyszłości.
Odniesienie:„Dożywotnia suplementacja choliny łagodzi patologię choroby Alzheimera i związane z nią deficyty poznawcze poprzez osłabienie aktywacji mikrogleju” autorstwa Ramona Velazqueza, Erica Ferreiry, Sara Knowles, Chaya Fux, Alexis Rodin, Wendy Winslow i Salvatore Oddo, 27 września 2019 r., Aging Cell .
DOI:10.1111/acel.13037
