“Ez a cukor bekerül a hippokampuszba, és nem szabad ott lennie” – mondta Robert Linhardt, a Rensselaer Polytechnic Institute biokatalízis és anyagcsere-mérnöki professzora és a tanulmány vezető szerzője. “Valójában úgy gondoljuk, hogy ez a hippokampusz memóriájának újracsatolása, és memóriavesztést okoz. Az idegi áramkörök megszakadnak vagy megszakadnak, vagy rossz módon kapcsolódnak egymáshoz.”
A tanulmány a Linhardt és Dr. Eric Schmidt, a szepszis szakértője és a Colorado Denveri Egyetem Orvostudományi Tanszékének adjunktusa közötti hatéves partnerség legújabb eredménye.
a szepszis a szervezet szisztémás fertőzése. A szepszisben kórházba került betegek egyharmada szeptikus sokkba kerül. Ezek közül a fele meg fog halni. Az American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine-ben megjelent 2016-os tanulmányban egy Schmidt és Linhardt részvételével végzett csapat kifejlesztett egy egyszerű, de pontos tesztet annak meghatározására, hogy a szeptikus sokkban szenvedő betegek felépülnek-e vagy meghalnak.
a teszt vizeletmintát használ egy olyan típusú cukor-glikozaminoglikánok-koncentrációjának ellenőrzésére, amelyek általában bevonják a véredényeket és a test más felületeit bélelő sejteket. Szeptikus sokk esetén a test ezekből a cukrokból fragmentumokat bocsát ki, és a csapat megállapította, hogy a magasabb koncentrációk halált jelentenek. A tesztet klinikai körülmények között használják, és az insight segített az orvosoknak hatékonyabb terápiák keresésében.
következő lépésük azt vizsgálta, hogy van-e kapcsolat a cukrok és a szeptikus sokkhoz kapcsolódó mentális öregedés között. A Journal of Clinical Investigations februári kiadásában közzétett kutatások azt mutatták, hogy a szeptikus sokk során a cukor heparán-szulfát töredékei átjutottak a vér-agy gáton, és beléptek a hippocampusba, az agy azon régiójába, amely kritikus a memória és a kognitív funkció szempontjából. A bizonyítékok azt mutatták, hogy a heparán-szulfát kötődhet az agyból származó neurotróf faktorhoz (BDNF), amely kritikus fontosságú a hippokampusz hosszú távú potencírozásához, amely a térbeli memória kialakulásáért felelős folyamat. A kutatók azt is megállapították, hogy a jelenléte dúsított heparán-szulfát a vérplazmában szeptikus betegek felvételekor egy intenzív osztályon előre kognitív károsodás észlelt 14 nappal a mentesítés után.
az biztos, hogy a kutatók azt akarták látni, hogy a heparán-szulfát belép a hippokampuszba, és kötődik a BDNF-hez. A PNAS új tanulmánya pontosan ezt mutatja. Ahhoz, hogy kövesse a heparán-szulfátot az agyba a véráramban mozgó más cukrok tengerében, Linhardt csapatának stabil szén-izotóppal jelölt heparán-szulfátot kellett szintetizálnia, amely sok más címkézési módszerrel ellentétben teljesen biztonságos és azonos volt a természetes cukorral. Két évbe telt, mire rájöttek, hogyan kell csinálni.
ezután tesztelik hipotézisüket. Egészséges egerekben a megjelölt heparán-szulfát 100% – a 20 percen belül kiválasztódott a vizelettel, és soha nem jutott be az agyba. De szeptikus egerekben a kutatók kis mennyiségű címkézett heparán-szulfátot találtak az agy hippocampus régiójában.”most, hogy tudjuk a szeptikus sokk kognitív károsodásának okát, egyértelmű célpontot ad a gyógyszeres terápiának: valami, ami kötődik a cukorhoz és tisztítja azt, vagy egy enzim, amely átalakítja azt olyanná, amely nem károsítja a kognitív funkciókat” – mondta Linhardt. “Ez egy fontos előrelépés, és izgatottak vagyunk a kibontakozó történet miatt.”