„acest zahăr intră în hipocamp și nu ar trebui să fie acolo”, a declarat Robert Linhardt, profesor de biocataliză și inginerie metabolică la Institutul Politehnic Rensselaer și autorul principal al studiului. „De fapt, credem că aceasta este recablarea memoriei în hipocampus și provoacă pierderi de memorie. Circuitele neuronale sunt perturbate sau rupte sau conectate în mod greșit.”

studiul este cel mai recent rezultat al unui parteneriat de șase ani Între Linhardt și Dr.Eric Schmidt, expert în sepsis și profesor asistent la Departamentul de Medicină de la Universitatea din Colorado Denver.

Sepsisul este o infecție sistemică a organismului. O treime dintre pacienții internați în spitale cu sepsis intră în șoc septic. Dintre acestea, jumătate vor muri. Într-un studiu din 2016 publicat în American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, o echipă care a inclus Schmidt și Linhardt a dezvoltat un test simplu, dar precis, pentru a determina dacă pacienții în șoc septic se vor recupera sau vor muri.

testul foloseste o proba de urina pentru a verifica concentratiile unui tip de zahar-glicozaminoglicani-care in mod obisnuit acopera celulele care captusesc vasele de sange si alte suprafete din interiorul corpului. În șocul septic, corpul aruncă fragmente din aceste zaharuri, iar echipa a descoperit că concentrațiile mai mari prevestesc moartea. Testul este utilizat în setările clinice, iar înțelegerea a ajutat medicii să caute terapii mai eficiente.următorul lor pas a testat dacă există o legătură între zaharuri și îmbătrânirea mentală asociată cu șocul septic. Cercetările publicate în ediția din februarie A Journal of Clinical Investigations au arătat că, în timpul șocului septic, fragmente de heparan sulfat de zahăr au traversat bariera hematoencefalică și au intrat în hipocamp, o regiune a creierului critică pentru memorie și funcția cognitivă. Dovezile au indicat că sulfatul de heparan ar putea fi legat de factorul neurotrofic derivat din creier (BDNF), care este esențial pentru potențarea pe termen lung a hipocampului, un proces responsabil pentru formarea memoriei spațiale. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că prezența unui sulfat heparan îmbogățit în plasma sanguină a pacienților septici la admiterea într-o unitate de terapie intensivă a prezis afectarea cognitivă detectată la 14 zile după externare.

pentru a fi siguri, cercetătorii au dorit să vadă sulfatul de heparan intrând în hipocamp și legându-se cu BDNF. Noul studiu din PNAS arată exact asta. Pentru a urmări sulfatul de heparan în creier într-o mare de alte zaharuri care se deplasează prin fluxul sanguin, echipa lui Linhardt a trebuit să sintetizeze sulfatul de heparan etichetat cu un izotop de carbon stabil, care, spre deosebire de multe alte metode de etichetare, este complet sigur și era identic cu zahărul natural. Le-a luat doi ani să-și dea seama cum să o facă.

apoi și-au pus ipoteza la încercare. La șoarecii sănătoși, 100% din heparan sulfatat etichetat a fost excretat prin urină în decurs de 20 de minute și niciunul nu a intrat vreodată în creier. Dar la șoarecii septici, cercetătorii au găsit o cantitate mică de sulfat de heparan etichetat în regiunea hipocampului creierului.”acum, că știm cauza daunelor cognitive în șocul septic, ne oferă o țintă clară pentru o terapie medicamentoasă: ceva care se leagă de zahăr și îl curăță sau o enzimă care îl transformă în ceva care nu va afecta funcția cognitivă”, a spus Linhardt. „Acesta este un progres important și suntem încântați de povestea care se desfășoară.”