“この砂糖は海馬に入っているので、そこにあるべきではない”とRensselaer Polytechnic Instituteの生物触媒および代謝工学の教授であり、研究の主任著者であるRobert Linhardtは述べている。 「私たちは実際にこれが海馬の記憶を再配線していると思います、そしてそれは記憶喪失を引き起こしています。 神経回路が破壊されたり、壊れたり、間違った方法で接続されています。”

この研究は、linhardtとcolorado Denver大学の敗血症の専門家であり、医学部の助教授であるEric Schmidt博士との間の六年間のパートナーシップの最新の成果です。敗血症は体の全身感染である。 敗血症の病院に入院した患者の三分の一は、敗血症性ショックに入る。 それらのうち、半分は死ぬでしょう。 American Journal Of Respiratory and Critical Care Medicineに掲載された2016年の研究では、SchmidtとLinhardtを含むチームは、敗血症性ショックの患者が回復するか死ぬかを判断するための簡単で正確なテス

このテストでは、尿サンプルを使用して、体内の血管や他の表面を覆う細胞を通常コートする一種の糖-グリコサミノグリカン-の濃度を確認します。 敗血症性ショックでは、体はこれらの糖の断片を流し、チームはより高い濃度が死の前兆であることを発見した。 テストは臨床設定で使用され、洞察力は医者がより有効な療法を捜すのを助けました。

彼らの次のステップは、敗血症性ショックに関連する糖と精神的老化との間にリンクが存在するかどうかをテストしました。 Journal of Clinical Investigationsの2月版に掲載された研究では、敗血症性ショックの間に、ヘパラン硫酸糖の断片が血液脳関門を通過し、記憶と認知機能に重要な脳の領域である海馬に入ったことが示されました。 エビデンスは、ヘパラン硫酸は、海馬の長期増強、空間記憶形成の責任プロセスに重要である脳由来神経栄養因子（BDNF）と結合する可能性があることを示 研究者らはまた、集中治療室への入院時に敗血症患者の血漿中に濃縮されたヘパラン硫酸の存在が、退院後14日後に検出された認知障害を予測するこ確かに、研究者はヘパラン硫酸が海馬に入り、BDNFと結合するのを見たかったのです。

確かに、研究者はヘパラン硫酸が海馬に入り、BDNFと結合するのを見た PNASの新しい研究はまさにそれを示しています。 ヘパラン硫酸を血流を通って移動する他の糖の海で脳に追跡するために、Linhardtのチームは、他の多くの標識方法とは異なり、完全に安全であり、天然の糖と同一であった安定した炭素同位体でタグ付けされたヘパラン硫酸を合成しなければならなかった。 それを行う方法を理解するために二年かかりました。それから彼らは彼らの仮説をテストに入れました。

そして彼らは彼らの仮説をテストに入れました。 健康なマウスでは、硫酸化される付けられたヘパランの100%は20分以内の尿を通して排泄され、どれも頭脳に入っていませんでした。 しかし、敗血症性マウスでは、研究者らは脳の海馬領域に少量のタグ付きヘパラン硫酸を発見した。

“敗血症性ショックにおける認知障害の原因を知ったので、それは私たちに薬物療法の明確な目標を与えます：砂糖に結合してそれをクリアする “これは重要な進歩であり、私たちは展開している物語に興奮しています。”