Новое повышение уровня сахара в крови может быстро увеличить уровень бета-амилоида, ключевого компонента мозговых бляшек у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Считается, что накопление бляшек является ранним драйвером сложного набора изменений, которые вызывает болезнь Альцгеймера в мозге.

«Наши результаты свидетельствуют о том, что диабет или другие состояния, которые затрудняют контроль уровня сахара в крови, могут оказывать вредное воздействие на функцию мозга и усугублять неврологические состояния, такие как болезнь Альцгеймера», - говорит Шеннон Маколей, ведущий автор исследования и научный сотрудник по докторантуре в Школе медицины Вашингтонского университета в Сент-Луисе. «Мы обнаружили, что связь может привести нас к будущим целевым показателям лечения, которые уменьшат эти эффекты».

Люди с диабетом не может контролировать уровень глюкозы в крови, что может шип после еды. Вместо этого, многие пациенты полагаются на инсулин или другие лекарства, чтобы поддерживать уровень сахара в крови под контролем.

Чтобы понять, как повышенный уровень сахара в крови может повлиять на риск болезни Альцгеймера, исследователи вводили глюкозу в кровоток мышей, разведенных для развития состояния, подобного болезни Альцгеймера.

У молодых мышей без амилоидных бляшек в мозге удвоение уровней глюкозы в крови повышало уровень бета-амилоида в мозге на 20 процентов.

Когда ученые повторили эксперимент у более старых мышей, у которых уже были развиты мозговые бляшки, уровень бета-амилоида увеличился на 40 процентов.

Сверхгиракные нейроны

Более внимательно, исследователи показали, что спайки в глюкозе крови увеличивают активность нейронов в головном мозге, что способствует производству бета-амилоида. Одним из способов воздействия на них таких нейронов является наличие отверстий, называемых каналами KATP на поверхности клеток мозга. В мозге повышенная глюкоза заставляет эти каналы закрываться, что возбуждает клетки мозга, что делает их более вероятными для стрельбы.

Обычная стрельба - это то, как клетка мозга кодирует и передает информацию. Но чрезмерный обстрел в определенных частях мозга может увеличить производство амилоидной беты, что в конечном итоге может привести к появлению большего количества амилоидных бляшек и способствовать развитию болезни Альцгеймера.

Чтобы показать, что каналы KATP несут ответственность за изменения бета-амилоида в мозге при повышении уровня сахара в крови, ученые дали диазоксид мышей, повышающий уровень глюкозы, обычно используемый для лечения низкого уровня сахара в крови. Чтобы обойти гематоэнцефалический барьер, препарат вводили непосредственно в мозг.

Новый авеню

Препарат заставил KATP каналы оставаться открытым, даже когда уровень глюкозы поднялся. Производство бета-амилоида оставалась неизменной, вопреки тому, что исследователи, как правило, наблюдается в течение всплеска уровня сахара в крови, что свидетельствует о том, что KATP каналы напрямую связывают глюкозу, нейронную активность, а также бета-амилоида уровней.

Маколей и ее коллеги в лаборатории Дэвид М. Хольцман, профессор и заведующий кафедрой неврологии, употребляют наркотики диабета у мышей с условиями, похожими на болезнь Альцгеймера для дальнейшего изучения этого соединения.

"Учитывая, что KATP каналы являются способом, с помощью которого Поджелудочная железа вырабатывает инсулин в ответ на высокий уровень сахара в крови, интересно то, что мы видим связь между активностью этих каналов в головном мозге и бета-амилоида производства," говорит Маколей. "Это наблюдение открывает новый путь разведки для того, как болезнь Альцгеймера развивается в головном мозге, а также предлагает новую терапевтическую мишень для лечения этого разрушительного неврологического расстройства."

Исследователи также исследуют, как изменения, вызванные повышенными уровнями глюкозы, влияют на способность областей мозга взаимодействовать друг с другом и выполнять когнитивные задачи.

Национальные институты здравоохранения, Национальный научный фонд и Фонд JPB финансировали исследования, которые Журнал Clinical Investigation.

Источник: Вашингтонский университет в Сент-Луисе

Связанные книги:

at

Спасибо за визит InnerSelf.comгде есть 20,000+ изменяющие жизнь статьи, пропагандирующие «Новые взгляды и новые возможности». Все статьи переведены на 30 + языки. Подписаться в журнал InnerSelf Magazine, публикуемый еженедельно, и в журнал Marie T Russell's Daily Inspiration. InnerSelf Magazine издается с 1985 года.