Studie myší navrhuje novou souvislost mezi diabetem a Alzheimerovou chorobou
Nový výzkum využívající myší model objevil důkazy, které naznačují, že Alzheimerova choroba může být ovlivněna zvýšenou hladinou cukru v krvi.
Ačkoli mnoho dřívějších studií poukázalo na to, že cukrovka je možným přispěvatelem k Alzheimerově chorobě, studie vědců z Lékařské fakulty Washingtonské univerzity v St. Louis ukazuje, že zvýšená hladina glukózy v krvi může rychle zvyšovat hladinu amyloidu beta.
Amyloid beta je známý jako klíčová součást mozkových plaků u pacientů s Alzheimerovou chorobou. Nahromadění plaků je považováno za první příčinu komplexního souboru změn, které Alzheimerova choroba způsobuje v mozku.
Výzkum byl publikován v The Journal of Clinical Investigation.
"Naše výsledky naznačují, že cukrovka nebo jiné stavy, které ztěžují kontrolu hladiny cukru v krvi, mohou mít škodlivé účinky na funkci mozku a zhoršovat neurologické stavy, jako je Alzheimerova choroba," uvedl postdoktorandský vedoucí Shannon Macauley, Ph.D. vědecký pracovník.
"Spojení, které jsme objevili, by nás mohlo vést k budoucím cílům léčby, které tyto účinky sníží."
Lidé s cukrovkou nemohou kontrolovat hladinu glukózy v krvi, která může po jídle stoupat. Mnoho pacientů místo toho spoléhá na inzulín nebo jiné léky, aby udrželi hladinu cukru v krvi pod kontrolou.
Ve studii injekčně aplikoval glukózu do krevního oběhu myší chovaných k rozvoji Alzheimerovy choroby.
Poté sledovali, jak může zvýšená hladina cukru v krvi zvýšit riziko Alzheimerovy choroby.
U mladých myší bez amyloidových plaků v jejich mozku zdvojnásobení hladin glukózy v krvi zvýšilo hladiny amyloidu beta v mozku o 20 procent.
Když vědci zopakovali experiment u starších myší, u kterých se již vyvinuly mozkové plaky, hladiny amyloidu beta vzrostly o 40 procent.
Při bližším zkoumání vědci zjistili, že hroty hladiny glukózy v krvi zvyšují aktivitu neuronů v mozku, což podporuje produkci amyloidu beta. Jedním ze způsobů, jak je ovlivňováno vypalování takových neuronů, jsou otvory zvané KATP kanály na povrchu mozkových buněk.
Zvýšená glukóza v mozku způsobuje, že se tyto kanály uzavírají, což vzrušuje mozkové buňky, což zvyšuje jejich pravděpodobnost.
Normální střelba je způsob, jakým mozková buňka kóduje a přenáší informace. Nadměrné pálení v určitých částech mozku však může zvýšit produkci amyloidu beta, což v konečném důsledku může vést k většímu počtu amyloidových plaků a podpořit rozvoj Alzheimerovy choroby.
Aby vědci ukázali, že kanály KATP jsou odpovědné za změny amyloidu beta v mozku, když je zvýšena hladina cukru v krvi, dali vědci myším diazoxid, lék zvyšující hladinu glukózy běžně používaný k léčbě nízké hladiny cukru v krvi. Aby se obešla hematoencefalická bariéra, byla droga injikována přímo do mozku.
Lék přinutil kanály KATP zůstat otevřené, i když hladina glukózy vzrostla. Produkce amyloidu beta zůstala konstantní, na rozdíl od toho, co vědci obvykle pozorovali během prudkého zvýšení hladiny cukru v krvi, což poskytuje důkazy o tom, že kanály KATP přímo spojují hladinu glukózy, neuronů a hladinu amyloidu beta.
Vědci nyní k dalšímu prozkoumání této souvislosti používají léky na cukrovku u myší s podobnými podmínkami jako Alzheimerova choroba.
"Vzhledem k tomu, že kanály KATP jsou způsobem, kterým pankreas vylučuje inzulín v reakci na vysoké hladiny cukru v krvi, je zajímavé, že vidíme souvislost mezi aktivitou těchto kanálů v mozku a produkcí amyloidu beta," řekl Macauley.
"Toto pozorování otevírá novou cestu zkoumání toho, jak se Alzheimerova choroba vyvíjí v mozku, a nabízí nový terapeutický cíl pro léčbu této ničivé neurologické poruchy."
Vědci také zkoumají, jak změny způsobené zvýšenou hladinou glukózy ovlivňují schopnost oblastí mozku vzájemně se propojovat a provádět kognitivní úkoly.
Zdroj: Lékařská fakulta Washingtonské univerzity
