We worden steeds ouder en meer en meer merken we de gevolgen daarvan. Mensen krijgen steeds meer last van allerlei kwaaltjes: de rug en knieën willen niet meer mee, het geheugen takelt af… Dit zijn niet alleen persoonlijke beperkingen want chronische ziektes vormen ook een bedreiging voor de toekomst van onze samenleving en sociale zekerheid. Wetenschappers hebben verschillende verbanden gevonden tussen diabetes mellitus type II en de ziekte van Alzheimer. Een kort overzicht.
Alzheimer en diabetes mellitus type II
De ziekte van Alzheimer is de meest voorkomende vorm van dementie. De voornaamste symptomen zijn de vorming van plaques (denk aan tandplaque) door samenklitten van β-amyloïde eiwit (BA) en de vorming van neurofibrillaire ‘wirwar’ (wanorde in de vezels van de neuronen) van het tau proteïne in de hersenen. Dit gaat onder andere gepaard met de achteruitgang van het geheugen en minder in staat zijn te redeneren, te plannen en te functioneren in het dagelijks leven. We zijn nog niet in staat om Alzheimer te voorkomen en behandelingen bestaan voornamelijk uit symptoomverlichting.
Figuur 1. Aftakeling van het brein [1]
Bij diabetes mellitus type II, reageert het lichaam niet meer zoals het hoort op insuline en op insuline gelijkende groeifactoren, waardoor de glucoseconcentratie in het bloed oploopt. Hier ondervindt men op korte termijn last van door onder meer hevige dorst of honger, moeheid en vaak naar het toilet moeten. Op lange termijn is ernstige orgaanschade mogelijk [2]. Voor diabetes type II bestaat er naast een aanpassing in dieet en bewegingspatroon wel medicatie om de werking van insuline te verbeteren en de glucoseconcentratie in het bloed te helpen controleren.
Figuur 2. Risicofactoren van diabetes mellitus type II [3]
Populatiemodellen en experimenten
Zijn er nu verbanden tussen deze twee ziektes en misschien nog belangrijker; welke gemeenschappelijke factoren kunnen bestudeerd worden voor de behandeling van beide? Steeds meer onderzoeken geven aan dat alzheimer en diabetes type II gerelateerd zijn. Op populatieniveau hebben verschillende studies aangetoond dat diabetes type II het risico op dementie verhoogt [4]. Maar… natuurlijk spreken we hier enkel over correlatie. Het is zeer interessant om grote groepen mensen op te volgen en achteraf verbanden vast te stellen, maar het is ook nodig om te begrijpen en te kunnen aantonen hoe dit tot stand komt. Naast populatiemodellen gebeurt veel van het onderzoek naar Alzheimer en diabetes type II dan ook op diermodellen. Ook de hersenen van overleden Alzheimer patiënten geven waardevolle informatie. Over het verband tussen de twee aandoeningen zijn er twee grote hypotheses, aangevuld met enkele factoren die bijdragen tot het ontwikkelen van beide ziektebeelden.
Twee hypotheses
Een eerste hypothese stelt dat dementie het gevolg is van de schade in de hersenen die veroorzaakt wordt door de vasculaire effecten van diabetes type II. Dit stelt dus dat Alzheimer een symptoom is van vergevorderde diabetes type II in de hersenen door de aftakeling van de bloedvaten en omliggende weefsels en organen.
Andere onderzoekers geven meer aandacht aan de rol van insuline. Ze stellen dat insuline zenuwcellen beschermt tegen de gevolgen van Alzheimer. Insuline verhoogt namelijk het metabolisme van de precursor van tau proteïnen en vermindert de schadelijke hyper gefosforyleerde toestand van tau. Daarnaast verlaagt insuline de toxiciteit van de BA plaques ter hoogte van de synapsen. Ook opmerkelijk, het enzym dat instaat voor de afbraak van insuline breekt ook BA af, zij het in mindere mate. BA verstoort dan weer de werking van insuline… Er is ook vastgesteld dat het glucosemetabolisme op bepaalde plaatsen in de hersenen sterk afneemt bij Alzheimerpatiënten, zelfs jaren voor de eerste symptomen zichtbaar worden, al komt dit ook voor bij enkele andere aandoeningen.
Figuur 3 De verschillende factoren die bijdragen tot ontregelde insuline regulatie (boven – rechts) en in het midden zien we de risicofactoren van elk ziektebeeld die hiermee gepaard gaan. Onderaan zien we zaken die gemeenschappelijk zijn en waartoe veroudering en obesitas beide aan bijdragen. NFT: neurofibrillaire ‘wirwar’ (neurofibrillary tangles) [4]
Is het de eerste of de tweede hypothese die opgaat? Waarschijnlijk is het een combinatie van beide. Het is wel zo dat beide een andere aanpak. Daarom is het belangrijk dat men het hierover eens kan worden.
Ontsteking en veroudering
Onderzoekers hebben ook vastgesteld dat obesitas-gerelateerde aandoeningen gepaard gaan met een langdurige lichte ontstekingsreactie doorheen het lichaam en de moleculen die hiermee gepaard gaan voortdurend in hogere concentratie aanwezig zijn, ook in de hersenen. Dit is een vorm van cellulaire stress die je zou kunnen vergelijken met hoe langdurige stress tot burn-out kan lijden. Bij autopsies van de hersenen van Alzheimerpatiënten zijn deze moleculen dan ook in verhoogde concentraties teruggevonden. Dit biedt wel een mogelijkheid tot therapie, als zou blijken dat het onderdrukken van de lichamelijke ontsteking de opkomst van Alzheimer vertraagt [5].
Tenslotte is er nog een belangrijke factor: veroudering. Hoe ouder iemand wordt, hoe groter zijn kans op Alzheimer en diabetes type II. Dit gaat gepaard met afname in mitochondriale werking en de capaciteit van cellen om oxidatieve moleculen te neutraliseren. De mitochondria produceren energie voor de cel, maar net zoals vuur voor de mens zowel nuttig maar ook gevaarlijk kan zijn zonder controle, mogen deze reactieve radicalen (H2O2, O….) niet zomaar losgelaten worden in de cel. Zijn de mitochondriën niet meer in staat deze restproducten van de energieproductie te verwerken, dan ondervinden de cellen stress en ontstaat er een ontstekingsreactie. Dit effect wordt versterkt als de glucoseconcentratie in de hersenen lange tijd verhoogd is [6]. En wat dacht je, ook hier speelt insuline een beschermende rol die onderdrukt wordt door extra oxidatieve stress als gevolg van een vetrijk dieet [7].
Conclusie
Kort samengevat, vier zaken bieden een verklaring voor een mogelijks verband tussen Alzheimer en diabetes type II: de bloedvoorziening, insuline, ontsteking en tenslotte metabolisme en veroudering . Elk van deze factoren vraagt een andere benadering van het probleem en biedt wellicht niet de volledige oplossing. Eén ding staat vast: een gezonde levensstijl is belangrijk in het voorkomen van beide aandoeningen. We kunnen misschien niet stoppen met ouder worden, maar over onze activiteit en ons dieet zijn we zelf de baas.
Bronnen
[1]. https://protoplasmix.files.wordpress.com/2012/07/alzheimer_4.jpg
[2]. http://www.nhs.uk/Conditions/Diabetes-type2/Pages/Symptoms.aspx
[3]. http://qsota.com/wp-content/uploads/2015/01/Diabetes-mellitus-type-2.png
[4]. Biessels, G. J., Staekenborg, S., Brunner, E., Brayne, C., & Scheltens, P. (2006). Risk of dementia in diabetes mellitus : a systematic review, 5(January), 64–74.
[5]. Ribe, E. M., & Lovestone, S. (2016). Insulin signalling in Alzheimer’s disease and diabetes : from epidemiology to molecular links. https://doi.org/10.1111/joim.12534
[6]. Tomlinson, D. R., & Gardiner, N. J. (2008). Glucose neurotoxicity. https://doi.org/10.1038/nrn2294
[7].Moreira, P. I., Santos, M. S., Seiça, R., & Oliveira, C. R. (2007). Brain mitochondrial dysfunction as a link between Alzheimer â€TM s disease and diabetes, 257, 206–214. https://doi.org/10.1016/j.jns.2007.01.017
