The impact of glucose on the immunometabolism of neurodegenerative diseases

Choć zaburzenia metabolizmu glukozy w mózgach pacjentów z chorobami neurodegeneracyjnymi były znane od dziesięcioleci, to nie były one dotychczas przedmiotem szczegółowych badań, gdyż nie uważano je za ważny aspekt w przebiegu tych schorzeń na tle innych chorób. Jednak najnowsze odkrycia takie jak wykazanie zdolności mózgu do syntezy insuliny de novo, poszlaki wskazujące na zaangażowanie oligodendrocytów w przetwarzanie glukozy, czy wreszcie wpływ glukozy na funkcjonowanie leukocytów, skłoniły świat naukowy do ponownego przyjrzenia się immunometabolizmowi chorób neurodegeneracyjnych. Okazuje się, iż zaburzona aktywność mitochondriów i przebieg glikolizy, a co za tym idzie nieprawidłowa gospodarka energetyczna komórek nerwowych, jest wręcz integralną częścią patologii chorób neurodegeneracyjnych i ściśle wiąże się z przebiegiem reakcji zapalnej towarzyszącej tym chorobom. Niniejsze opracowanie ma na celu przeanalizowanie dostępnych materiałów dotyczących roli metabolizmu komórkowego w dwóch chorobach neurodegeneracyjnych jakimi są choroba Alzheimera oraz stwardnienie rozsiane.

Although it has been known for decades, that glucose metabolism is perturbed in brains of patients with neurodegenerative diseases, it was not further studied as it was believed that this feature was not unique to the neurodegenerative diseases. However, recent discoveries, including observation that the brain is able to synthesize insulin de novo, that oligodendrocytes may play a role in glucose processing and that glucose can drive leukocyte functioning, encouraged the scientific community to study immunometabolism of the neurodegenerative disorders. It turned out that abnormalities in mitochondrial processes and glycolysis, and therefore energetic shortcomings, are hallmarks of neurodegenerative conditions and also affect the inflammatory reaction accompanying these diseases. Thus the aim of this thesis was to review available literature on importance of cell metabolism in two neurodegenerative disorders- Alzheimer’s disease and multiple sclerosis.