Группа академических исследователей определила, как витамин D3 и жирные кислоты омега-3 могут повысить способность иммунной системы очищать мозг от амилоидных бляшек, одного из признаков болезни Альцгеймера.
В небольшом пилотном исследовании, опубликованном в феврале. В 5 выпуске журнала «Болезнь Альцгеймера» ученые определили ключевые гены и сигнальные сети, регулируемые витамином D3 и омега-3 жирными кислотами DHA (докозагексаеновая кислота), которые могут помочь контролировать воспаление и улучшить очищение от бляшек.
Предыдущая лабораторная работа команды помогла прояснить ключевые механизмы, участвующие в очистке витамина D3 от бета-амилоида, аномального белка, обнаруженного в бляшках. Новое исследование расширяет предыдущие результаты с помощью витамина D3 и подчеркивает роль омега-3 DHA.
"Наше новое исследование проливает свет на возможную роль таких пищевых веществ, как витамин D3 и омега-3, в повышении иммунитета и борьбе с болезнью Альцгеймера," сказал автор исследования доктор. Милан Фиала, исследователь Медицинской школы Дэвида Геффена при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
Для исследования ученые взяли образцы крови как у пациентов с болезнью Альцгеймера, так и у здоровых людей, а затем выделили из крови важные иммунные клетки, называемые макрофагами. Макрофаги отвечают за поглощение бета-амилоида и других отходов в мозге и организме.
Команда инкубировала иммунные клетки в течение ночи с бета-амилоидом. Они добавили активную форму витамина D3, называемую 1альфа, 25-дигидроксивитамин D3, или активную форму омега-3 жирных кислот DHA, называемую резолвином D1, в некоторые клетки, чтобы оценить влияние, которое они оказывают на воспаление и абсорбцию бета-амилоида.
И 1альфа, и 25-дигидроксивитамин D3, и резолвин D1 улучшили способность макрофагов пациентов с болезнью Альцгеймера поглощать бета-амилоид и ингибировали гибель клеток, вызываемую бета-амилоидом. Исследователи заметили, что каждая молекула питания использует для этого разные рецепторы и общие сигнальные пути.
Предыдущая работа команды, основанная на функции макрофагов пациентов с болезнью Альцгеймера, показала, что есть две группы пациентов и макрофаги. В текущем исследовании исследователи обнаружили, что макрофаги пациентов с болезнью Альцгеймера по-разному экспрессировали воспалительные гены по сравнению со здоровым контролем, и что были обнаружены два различных паттерна транскрипции, которые дополнительно определяют две группы: Группа 1 имела повышенную транскрипцию воспалительных генов, в то время как группа 2 снизила транскрипцию. Транскрипция – это первый шаг к экспрессии генов.
"Дальнейшие исследования могут помочь нам определить, могут ли эти два различных паттерна транскрипции воспалительных генов различать две стадии или два типа болезни Альцгеймера," сказал автор исследования Мэтью Мизвицки, помощник исследователя в Медицинской школе Дэвида Геффена в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
Хотя исследователи обнаружили, что 1альфа, 25-дигидроксивитамин D3 и резолвин D1 значительно улучшили клиренс бета-амилоида макрофагами у пациентов в обеих группах, они обнаружили тонкости в влиянии этих двух веществ на экспрессию воспалительных генов в двух группах. В группе 1, группе с повышенным воспалением, макрофаги показали снижение воспалительной активации; в группе 2 макрофаги показали увеличение воспалительных генов IL1 и TLR при добавлении 1альфа, 25-дигидроксивитамина D3 или резольвина D1.
По словам Фиалы, необходимы дополнительные исследования, но эти различия могут быть связаны с серьезностью пищевого и / или метаболического дефицита у пациентов витамина D3 и DHA, а также EPA жирных кислот омега-3 (эйкозапентаеновая кислота).
"Мы можем обнаружить, что нам необходимо тщательно сбалансировать добавки с витамином D3 и омега-3 жирными кислотами в зависимости от каждого пациента, чтобы способствовать эффективному очищению от бета-амилоида," Фиала сказала. "Это первый шаг к пониманию того, в какой форме и для каких пациентов эти пищевые вещества могут работать лучше всего."
По словам Фиалы, активная (не окисленная) форма омега-3 DHA, которая является предшественником резольвина D1, используемого в этом исследовании, может работать лучше, чем более коммерчески доступные формы DHA, которые обычно не защищены от окисления, которое может сделать молекулу неактивной.
Следующим шагом будет более крупное исследование, которое поможет подтвердить результаты, а также клиническое испытание с омега-3 DHA, сказали исследователи.