تم ربط المكملات المستخدمة على نطاق واسع لآلام المفاصل بنتائج محتملة مثيرة للقلق لدى الأشخاص الذين يعانون من مشاكل إدراكية مبكرة.
تأتي هذه النتائج من تحليل استرجاعي كبير لسجلات صحة المرضى، مدعومة بتجارب تشمل أنسجة المخ البشرية ونماذج الفئران لمرض الزهايمر. لا تزال النتائج أولية وستحتاج إلى اختبارها في تجربة سريرية على الإنسان، لكن الباحثين يقولون إنها تضيف إلى الأدلة المتزايدة على أن التمثيل الغذائي المضطرب قد يلعب دورًا مهمًا في التنكس العصبي.
ونشرت الدراسة في الأيض الطبيعي.
ملحق شعبي يخضع للتدقيق
قال المؤلف الرئيسي رامون صن، دكتوراه، ومدير مركز أبحاث الجزيئات الحيوية المكانية المتقدمة والمدير المساعد للابتكار في معهد McKnight Brain بجامعة UF: “في الولايات المتحدة، هناك حوالي 7 ملايين شخص يعيشون مع مرض الزهايمر وملايين آخرين يعانون من الخرف المرتبط به مثل أجسام ليوي أو الخرف الجبهي الصدغي”. “الكثير من هؤلاء الأشخاص يتناولون المكملات الغذائية التي لا تستلزم وصفة طبية والتي يمكن أن تجعل تطور مرضهم أسوأ.”
يُباع الجلوكوزامين على نطاق واسع دون وصفة طبية ويحظى بشعبية خاصة بين كبار السن الذين يتناولونه لعلاج آلام المفاصل وصحة المفاصل. وبسبب شيوع استخدامه، أراد الباحثون معرفة ما إذا كان قد يؤثر على مرض الزهايمر والخرف المرتبط به، المعروف باسم ADRD.
من خلال العمل مع يي جو، دكتوراه، وجيانغ بيان، دكتوراه، استخدم الفريق الذكاء الاصطناعي لتحليل سجلات UF الصحية التي تم جمعها من عام 2012 إلى عام 2024.
ركز الباحثون على المرضى الذين تم تشخيص إصابتهم بـ ADRD أو ضعف إدراكي خفيف، أو MCI. في كلا المجموعتين، أبلغ 8٪ من المرضى عن استخدام الجلوكوزامين. وشمل ذلك 1896 شخصًا مصابًا بـ ADRD و 2750 شخصًا مصابًا بالاختلال المعرفي المعتدل.
الجلوكوزامين مرتبط بتطور الخرف
وبعد حساب العمر والجنس والتركيبة السكانية، وجد الباحثون أن استخدام الجلوكوزامين كان مرتبطًا باحتمالية أعلى بنسبة 25% لتطور الضعف الإدراكي المعتدل إلى الخرف.
بين الأشخاص الذين لديهم ADRD بالفعل، ارتبط استخدام الجلوكوزامين أيضًا بارتفاع خطر الوفاة بنسبة 25٪، مما يعني احتمالًا أكبر للوفاة خلال فترة زمنية محددة.
ولم يلاحظ الباحثون ارتباط الوفيات في مجموعة الاختلال المعرفي المعتدل. يشير هذا الاختلاف إلى أن الجلوكوزامين قد يكون له تأثير أقوى بمجرد الإصابة بالخرف بالفعل.
والأهم من ذلك، أن نتائج السجل الصحي لا تظهر أن الجلوكوزامين نفسه يسبب تطور الخرف. يمكن أن تكشف الدراسات الرصدية عن الارتباطات، لكن الاختلافات الأخرى بين الأشخاص الذين يتناولون المكملات الغذائية وأولئك الذين لا يتناولونها قد تساهم في النتائج.
وقال مات جينتري، دكتوراه، رئيس قسم الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية بجامعة فلوريدا ومؤلف مشارك في الدراسة: “إن بيانات السجل الصحي الإلكتروني استفزازية للغاية”. “على الرغم من أنه ارتباط وليس دليلا على العلاقة السببية، إلا أنه يثير سؤالا سريريا هاما يستحق الآن المزيد من الاهتمام.”
قد يساعد المسار الأيضي في تفسير الارتباط
وكشف الباحثون أيضًا عن أدلة على وجود آلية بيولوجية يمكن أن تساعد في تفسير الارتباط.
يشير عملهم إلى مسار استقلابي يتضمن ربط هياكل السكر بالبروتينات. وتعد هذه العملية جزءًا طبيعيًا ومهمًا من بيولوجيا الخلية، لكن الباحثين وجدوا دلائل على أنها تصبح نشطة بشكل مفرط في مرض الزهايمر.
وقال صن إن النشاط غير الطبيعي في هذا المسار يمكن أن يصبح في نهاية المطاف هدفا لعلاجات جديدة.
وقال صن: “تشير نتائجنا إلى أن التمثيل الغذائي المتغير هو مساهم كبير في تطور مرض الزهايمر، وبالإضافة إلى ذلك، فإن معالجة الخلل الأيضي يمكن أن تكون مكملة مهمة للمناهج التي تركز على لويحات وتشابكات مرض الزهايمر”.
اللويحات والتشابكات هما من أفضل السمات المعروفة لمرض الزهايمر. اللويحات هي رواسب غير طبيعية من بروتين يسمى أميلويد بيتا تتراكم بين خلايا الدماغ، في حين أن التشابكات هي أشكال ملتوية من بروتين تاو الذي يتطور داخل الخلايا العصبية. لقد ركزت الكثير من أبحاث مرض الزهايمر بشكل تقليدي على هذه التشوهات، لكن العلماء يدرسون بشكل متزايد العمليات الإضافية التي قد تساهم في المرض.
رسم خرائط لآلاف الجزيئات في الدماغ
ساعدت التكنولوجيا المكانية التي تم تطويرها في مختبر صن الباحثين على فحص التغيرات الأيضية بتفصيل أكبر.
وقال صن: “تسمح لنا هذه التكنولوجيا بفحص الآلاف والآلاف من الجزيئات التي يتم إنشاؤها عندما يقوم الجسم بتفكيك الطعام أو الأدوية، والكشف عن المسارات المعقدة التي لولا ذلك لبقيت مخفية”.
ثم ركز الفريق بشكل خاص على الجلوكوزامين. الجلوكوزامين هو جزيء طبيعي مرتبط بالسكر يمكنه عبور حاجز الدم في الدماغ، وهو الحدود الواقية التي تتحكم بإحكام في المواد التي يمكن أن تنتقل من مجرى الدم إلى أنسجة المخ.
بمجرد دخول الجلوكوزامين إلى الدماغ، يمكن أن يدخل في المسارات البيوكيميائية التي تبني هياكل السكر المعقدة وتربطها بالبروتينات. يمكن إنتاج مكملات الجلوكوزامين التجارية من مواد تشمل قذائف المحار أو الذرة.
ووفقا للباحثين، فإن تأثيرات الجلوكوزامين قد تعتمد بشكل كبير على البيئة البيولوجية التي يعمل فيها. وبالتالي فإن الدماغ السليم والدماغ المصاب بمرض الزهايمر قد يستجيبان بشكل مختلف لنفس الجزيء.
يبدو أن دماغ مريض الزهايمر معرض بشكل خاص لهذا المسار الأيضي.
تشير تجارب الماوس إلى آلية محتملة
ولاستكشاف الآلية عن كثب، قام العلماء بدراسة الفئران المعدلة وراثيا.
يزيد الجلوكوزامين بشكل كبير من ارتباط بقايا السكر بالبروتينات داخل الخلايا. وفي الوقت نفسه، أصيبت الفئران المعالجة بالجلوكوزامين بعجز أسوأ في “الذاكرة الاجتماعية” – أو ذاكرة التعرف – مقارنة بالحيوانات الأخرى.
وعندما استخدم الباحثون العلاج الكيميائي لقمع عملية الارتباط بالسكر، تحسن أداء الذاكرة.
أشارت تلك التجربة إلى أن الإفراط في وضع علامات على السكر يمكن أن يلعب دورًا مباشرًا في مشاكل الذاكرة التي تظهر لدى الحيوانات بدلاً من أن تحدث ببساطة بجانبها.
تُظهِر أنسجة دماغ مريض الزهايمر البشري نفس النمط
قام الباحثون بعد ذلك بفحص أنسجة المخ البشري مع ستيفان بروكوب، دكتوراه في الطب
أظهرت عينات الدماغ المأخوذة من أشخاص مصابين بمرض الزهايمر، والتي قدمها بنك الدماغ والأنسجة للطب العصبي التابع لجامعة فلوريدا، ارتباطًا أكبر بالسكر بشكل ملحوظ مقارنة بالأنسجة المأخوذة من الضوابط الطبيعية.
تشير النتائج، إلى جانب تجارب الفئران وتحليل السجلات الصحية، إلى أن التمثيل الغذائي غير الطبيعي قد يكون أكثر من مجرد نتيجة ثانوية لمرض الزهايمر. وأفاد الباحثون أنه يمكن أن يساهم بدلاً من ذلك في عملية المرض نفسها.
وقال جينتري: “البروتينات هي الآلات الجزيئية للخلية، والعديد منها يحتاج إلى إضافة علامات السكر بالطريقة الصحيحة لتطوي بشكل صحيح، وتنتقل إلى المكان الصحيح وتقوم بعملها”. “ما وجدناه في مرض الزهايمر هو أن نظام تحديد السكر يبدو مفرط النشاط. ويضيف دماغ الزهايمر الكثير من هذه الهياكل السكرية، ويبدو أن هذا يساهم في المرض بدلاً من الحماية منه.”
تثير النتائج سؤالا مهما محتملا حول استخدام الجلوكوزامين بين الأشخاص الذين يعانون من ضعف إدراكي أو الخرف، لكنها لم تثبت بعد أنه يجب على الأشخاص التوقف عن تناول المكملات. ستكون هناك حاجة إلى تجربة سريرية بشرية خاضعة للرقابة لتحديد ما إذا كان الجلوكوزامين يسرع بشكل مباشر من تطور مرض الزهايمر، وإذا كان الأمر كذلك، أي المرضى قد يكونون أكثر عرضة للخطر.
