Alzheimers sjukdom är den vanligaste orsaken till demens och drabbar miljontals människor världen över. Men trots decennier av forskning finns ännu få effektiva behandlingar. Nu visar en ny studie från Buck Institute for Research on Aging att hjärnans sätt att hantera socker – en länge förbisedd process – kan vara avgörande för sjukdomens utveckling.
En växande global utmaning
Alzheimers sjukdom utvecklas långsamt, men konsekvenserna är förödande. Minnesförlust, språkproblem och svårigheter att orientera sig är tidiga tecken. I takt med sjukdomens framfart försvagas förmågan att klara vardagen, och livskvaliteten försämras både för den drabbade och för anhöriga.
I dag lever miljontals människor med Alzheimers eller andra demenssjukdomar, och antalet väntas öka dramatiskt i takt med en åldrande befolkning. Ännu finns inga botemedel, och de behandlingar som finns har begränsad effekt. Därför är varje ny upptäckt om vad som kan orsaka tillståndet av stor betydelse.
Vad händer i hjärnan vid Alzheimers sjukdom?
Forskare har länge pekat på två centrala proteiner: beta-amyloid, som bildar plack mellan neuronerna, och tau, som trasslar ihop sig inne i hjärncellerna. Dessa processer stör kommunikationen och leder till celldöd.
Men den nya studien lägger till ytterligare en pusselbit. Forskarna visar att hjärnceller i både bananflugor och mänskliga cellmodeller samlar på sig stora mängder glykogen – en lagrad form av socker som annars mest återfinns i lever och muskler. Tau-proteinet tycks dessutom binda till glykogen och hindra dess nedbrytning. När denna process blockeras förlorar cellerna en viktig skyddsmekanism mot oxidativ stress.
Resultaten ger därmed en ny förklaring till vad som faktiskt händer i hjärnan vid Alzheimers sjukdom, bortom de klassiska proteinansamlingarna.
Glykogenets oväntade skyddsfunktion
Nedbrytning av glykogen startas av enzymet glykogenfosforylas (GlyP). I muskler och lever frigörs energi, men i hjärnan sker något annat. Där leder processen sockermolekylerna in i den så kallade pentosfosfatvägen, som producerar NADPH och glutation – molekyler som fungerar som cellens eget avgiftningssystem och neutraliserar skadliga syreradikaler.
Man kan likna det vid en alternativ väg i cellens metabolism: i stället för att köra sockret i ”motorvägen” för energi, leds det in på en ”sidoled” där resultatet inte blir kraft utan skydd. När tau binder glykogen och hindrar nedbrytningen stängs denna skyddsväg, och cellerna blir mer utsatta för oxidativ stress – vilket påskyndar degenerationen.
– GlyP-aktivitet visade sig vara avgörande för nervcellernas motståndskraft, säger Sudipta Bar, försteförfattare till studien i ett pressmeddelande.
– Det handlar inte om att producera mer energi, utan om att ge cellerna kemiska verktyg för att stå emot skador.
Från bananflugor till mänskliga nervceller
För att testa hypotesen manipulerade forskarna GlyP i olika modeller. När enzymet aktiverades i bananflugor med tau-relaterade förändringar ökade livslängden och tecken på neurodegeneration minskade.
Liknande resultat sågs i mänskliga neuroner framställda ur stamceller. När GlyP stimulerades förbättrades cellernas förmåga att hantera oxidativ stress.
– Att se samma mönster i både flugor och mänskliga celler visar att mekanismen är djupt evolutionärt bevarad, säger Bar.
Kost och läkemedel som verktyg
En särskilt spännande del av forskningen handlar om hur mekanismen kan påverkas. Forskarna fann att kalorirestriktion – en metod som i många djurförsök förlänger livslängden – ökade aktiviteten av GlyP hos bananflugor. Samtidigt förbättrades deras nervcellers motståndskraft mot tau-relaterade skador.
De kunde dessutom efterlikna effekten med en molekyl kallad 8-Br-cAMP. Resultaten antyder att det kan gå att stimulera samma process även med läkemedel.
– Detta kan bidra till att förklara varför GLP-1-läkemedel, som i dag används vid fetma och diabetes, uppmärksammas som lovande i utvecklingen av framtida behandlingar mot demens, säger Kapahi.
– En hypotes är att de delvis efterliknar effekterna av kalorirestriktion.
Vad är demens – och varför spelar mekanismen roll?
En central fråga för både forskare och anhöriga är vad demens egentligen är. Begreppet är ett paraply för sjukdomar som försämrar minne, språk och kognition. Alzheimers sjukdom är den vanligaste formen, men även frontotemporal demens och Lewy body-demens är betydande diagnoser.
Studien från Buck Institute visade att glykogen också ansamlas i nervceller från patienter med frontotemporal demens. Det antyder att mekanismen inte är unik för Alzheimers, utan kan spela roll även i andra demenssjukdomar. Om den kan påverka fler tillstånd återstår dock att visa i framtida forskning.
Tvärvetenskapligt samarbete
Arbetet är ett tydligt exempel på hur olika forskningsfält kan samverka. Kapahis laboratorium, som studerar åldrande i bananfluga, fick stöd av Schilling-laboratoriet med sin expertis inom proteomik. Dessutom bidrog Seyfried-labbet vid Emory University, som är specialiserat på neurodegenerativa sjukdomar, och Lisa Ellerbys forskargrupp, som arbetar med mänskliga stamceller.
– Den här typen av projekt blir möjliga först när man kombinerar genetiska modeller, biokemiska analyser och mänskliga celler, säger Kapahi.
Ett nytt spår i forskningen om Alzheimers sjukdom
Forskningen om Alzheimers har länge dominerats av teorierna om amyloid och tau. Den nya studien visar att hjärnans sockeromsättning också kan vara en nyckelfaktor.
– Framtidens behandlingar kanske inte bara handlar om att ta bort proteinansamlingar, säger Kapahi.
– Minst lika viktigt kan vara att stärka cellernas egen biokemi för att stå emot stress och degeneration.
Slutsats: hopp i kampen mot demenssjukdomar
Alzheimers sjukdom är en av vår tids största medicinska utmaningar. Genom att förstå vad som kan orsaka Alzheimers sjukdom på en djupare nivå öppnas nya vägar för både förebyggande insatser och framtida behandlingar.
Studien från Buck Institute visar att svaret kanske inte bara finns i de välkända proteinklumpningarna, utan i något så vardagligt som hur hjärnan hanterar socker. När hjärnans glykogenmetabolism aktiveras får neuronerna ett starkare skydd mot oxidativ stress – och för första gången ser forskarna en glimt av en helt ny behandlingsstrategi.
Det är fortfarande långt kvar till kliniska behandlingar. Men resultaten antyder att en djupare förståelse av hjärnans sockeromsättning kan bli grunden för framtidens terapier. Att avkoda det dolda sockerspråket kan visa sig vara ett oväntat men kraftfullt vapen i kampen mot demens – en pusselbit forskarna länge saknat.
FAQ – Vanliga frågor om Alzheimers sjukdom
Vad händer i hjärnan vid Alzheimers sjukdom?
Vid Alzheimers sjukdom bildas plack av beta-amyloid mellan neuronerna och nystan av tau inuti dem. Den nya forskningen visar dessutom att hjärncellerna samlar på sig glykogen, vilket hindrar deras försvar mot oxidativ stress.
Vad orsakar Alzheimers sjukdom?
Det finns ingen enskild orsak, men flera faktorer samverkar. Proteinansamlingar är centrala, och nu pekar forskningen även på att störd sockeromsättning i hjärnan kan bidra till sjukdomsförloppet.
Vad är demens?
Demens är ett samlingsnamn för sjukdomar som försämrar minne, språk och tankeförmåga. Alzheimers sjukdom är den vanligaste formen, men även frontotemporal demens och Lewy body-demens är vanliga diagnoser.
Kan livsstil påverka Alzheimers sjukdom?
Studien visar att kalorirestriktion stärkte hjärncellernas försvar mot skador i djurmodeller. Effekten kan delvis efterliknas med läkemedel, men mer forskning behövs innan resultaten kan översättas till människor.
Läs mer:
- Minne och inlärning: Nyckelprotein stärker synapser och ger hopp vid Alzheimers
- HIV-läkemedel kan bromsa Alzheimers sjukdom
- Skörhet och biologiskt åldrande – generna som styr processen
- Ämnet i grönkål som kan skydda hjärnan – testas mot ALS
- Främja hjärnhälsan: Byt ut bearbetat rött kött mot en kost som förebygger demens
- Antidepressiva läkemedel kan påskynda kognitiv försämring hos personer med demens
Publikation
Sudipta Bar, Kenneth A. Wilson, Tyler A. U. Hilsabeck, Sydney Alderfer, Eric B. Dammer, Jordan B. Burton, Samah Shah, Anja Holtz, Enrique M. Carrera, Jennifer N. Beck, Jackson H. Chen, Grant Kauwe, Fatemeh Seifar, Ananth Shantaraman, Tara E. Tracy, Nicholas T. Seyfried, Birgit Schilling, Lisa M. Ellerby, Pankaj Kapahi. Neuronal glycogen breakdown mitigates tauopathy via pentose-phosphate-pathway-mediated oxidative stress reduction. Nature Metabolism, 2025; DOI: 10.1038/s42255-025-01314-w
