由医学博士Kai C. Sonntag和医学博士Bruce M. Cohen领导的麦克莱恩医院和哈佛医学院的一组研究人员发现，能量生产中断与晚期阿尔茨海默氏病的发展之间存在联系(加载)。该发现发表在最新一期的《科学报告》中。

“这些发现对于理解和发展对LOAD的潜在治疗干预具有若干含义，”麦克莱恩医院副干细胞研究员，哈佛医学院精神病学助理教授Sonntag解释说。“我们的研究结果支持了减值的生物能量代谢的多个相互作用的部件可能是潜在的，并有助于这种破坏性疾病的风险和病理生理学的关键机制的假设。”

三十年来，人们一直认为，大脑中小的毒性分子(称为淀粉样β或简称Aβ)的积累对于阿尔茨海默氏病(AD)的发展至关重要)。有力的证据来自研究家族性或早期发作形式的AD(EOAD)，其影响约5%的AD患者，并且与导致大脑中Aβ异常高水平或异常加工的突变相关。然而，“Aβ假说”不足以解释更为常见的LOAD的病理变化，这种变化影响了美国500万以上的老年人。

“由于晚期阿尔茨海默氏病是一种老年疾病，因此随着年龄的增长，许多生理变化可能会导致该疾病的风险，包括生物能和新陈代谢的变化，”麦克莱恩医院神经精神病学研究计划主任科恩说。哈佛医学院斯蒂尔精神病学教授。“生物能学是细胞，器官和环境之间以及之间的能量的产生，使用和交换。众所周知，随着年龄的增长，生物能的变化会发生，并影响到整个身体，而对能量的高度需求的大脑则更为严重。”

根据Sonntag和Cohen的说法，目前尚不清楚生物能学的哪些变化是潜在的，哪些变化是潜在的。是衰老和疾病的结果。

在他们的研究中，桑塔格和科恩分析了LOAD患者和健康对照皮肤成纤维细胞的生物能型材，由于年龄和疾病的功能。科学家们研究了在细胞中产生能量的两个主要成分：糖酵解(糖酵解是将葡萄糖转化为线粒体消耗的燃料分子的机制)和线粒体中这些燃料的燃烧，线粒体中的氧气利用这种过程称为氧化磷酸化或线粒体呼吸研究者发现，LOAD细胞显示受损的线粒体代谢，在分子，在能源生产重要的，包括烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的降低。LOAD成纤维细胞还证明了能量产生向糖酵解的转变，尽管无法响应胰岛素类似物IGF-1而增加葡萄糖摄取。线粒体代谢异常和LOAD细胞糖酵解的增加都是疾病特异性的，而不是年龄特异性的，而葡萄糖摄取的减少和对IGF-1的无反应是年龄和疾病的特征。

“观察到LOAD成纤维细胞线粒体代谢潜力不足，维持能量供应的糖酵解活性增加，表明线粒体衰竭，并且符合当前的知识，即衰老的细胞越来越多地遭受氧化应激，从而削弱了线粒体的能量产生，桑塔格说。

科恩补充说，因为大脑的神经细胞几乎完全依赖于线粒体所产生的能量，线粒体功能衰竭，而整个身体看出，可能是在大脑中尤其不利。

该研究的结果与其他研究的发现相关，即与能量有关的分子(特别是NAD)的减少是正常衰老的特征，这表明与这些分子有关的过程异常也可能是诸如LOAD之类的神经退行性疾病的一个因素。调节这些化合物是否可以减缓老化过程并阻止或延迟LOAD的发作尚不清楚。但是，目前正在进行一些临床试验来检验这种可能性。其他更改是AD特有的，这些更改也可能是干预的目标。

尽管这些发现意义重大，但该论文的作者强调LOAD的发病机制是多因素的，生物能学是风险确定的一部分，并指出所研究的皮肤成纤维细胞不是LOAD所影响的主要细胞类型。

Sonntag说：“但是，由于生物能学的变化遍及整个人体，因此在成纤维细胞中观察到的结果也可能与脑细胞有关。”“实际上，诸如葡萄糖摄取减少和胰岛素/ IGF-1抵抗力等代谢变化可能是各种衰老疾病之间的关联，例如2型糖尿病和AD。”

Sonntag和Cohen已经在进行后续工作来研究由LOAD患者来源的诱导多能干细胞产生的脑神经细胞和星形胶质细胞中的这些生物能学特征，以此作为衰老和疾病模型。该小组希望这些研究的结果能揭示出对生物能学在LOAD发病机理中的作用以及预防和治疗的新型干预目标的进一步认识。