Високий рівень цукру в крові пов’язаний з підвищеним ризиком розвитку хвороби Альцгеймера. Вчені повідомили, що конкретні клітинні механізми, що стоять за цим зв’язком, раніше були незрозумілі.
Про це повідомив Medical News Today, передає ChesnoNews.
“Нове дослідження, присвячене АТФ-чутливим калієвим (КАТФ) каналам, які регулюють активність клітин на основі енергетичних рівнів, пролило світло на зв’язок між високим вмістом цукру в крові та ризику виникнення хвороби Альцгеймера”, — йдеться в повідомленні.
Дослідники виявили, що ці канали присутні в різних клітинах мозку, і їхня експресія змінюється при хворобі Альцгеймера, і виявили, що відключення цих каналів у мишачій моделі запобігає типовому підвищенню рівня бета-амілоїду та утворенню амілоїдних бляшок, спричиненому високим рівнем цукру в крові.
“Відомо, що діабет другого типу збільшує ймовірність розвитку хвороби Альцгеймера, але основні причини залишаються незрозумілими і є предметом постійних досліджень. Коли рівень цукру в крові високий, це може зробити мозок більш активним і призвести до вивільнення речовини під назвою бета-амілоїд, яку пов’язують з хворобою Альцгеймера”, — повідомили дослідники.
Тепер вчені з Медичної школи Університету Уейк Форест у Північній Кароліні зробили значний прорив, продемонструвавши, що підвищене споживання цукру і підвищений рівень глюкози в крові самі по собі можуть спровокувати накопичення амілоїдних бляшок у мозку, що є фактором, який сприяє підвищенню ризику розвитку хвороби Альцгеймера.
Їхнє нове дослідження, опубліковане в журналі JCI Insight, дає цінну інформацію про метаболічні зміни, пов’язані з діабетом, які роблять мозок вразливим до хвороби Альцгеймера.
Цукор пов’язаний з утворенням “токсичних” бляшок при хворобі Альцгеймера
“Дослідники зосередилися на типі каналів, які називаються АТФ-чутливими калієвими (КАТФ) каналами, що беруть участь у регулюванні клітинної активності на основі енергетичних рівнів. У мозку KATP-канали сильно виражені в нейронних ланцюгах”, — йдеться в повідомленні.
На мишачій моделі дослідники продемонстрували, що споживання цукрової води, на відміну від звичайної питної води, призводить до більшого утворення амілоїдних бляшок.
Крім того, вони виявили, що підвищений рівень цукру в крові сприяє підвищеному виробленню бета-амілоїду в мозку.
Ці висновки свідчать про можливий прямий вплив споживання цукру та рівня глюкози в крові на формування та вироблення амілоїдних бляшок, які є ключовою характеристикою хвороби Альцгеймера.
Клітинні механізми впливу цукру на мозок
Вивчаючи основні механізми, дослідницька група виявила групу метаболічних сенсорів, які називаються АТФ-чутливими калієвими каналами, або КАТФ-каналами, присутніми в нейронах. Ці канали є сполучною ланкою між метаболічними змінами, активністю нейронів та виробленням бета-амілоїду в мозку.
Функціонуючи як енергетичні регулятори, ці КАТФ-канали контролюють доступність АТФ, життєво важливого джерела енергії для виживання клітин. Порушення нормальної роботи цих сенсорів може призвести до порушення регулярної роботи мозку і вплинути на його загальну функціональність.
Згодом дослідники вивчили експресію цих метаболічних сенсорів у мозку людей з діагнозом “хвороба Альцгеймера” і знову виявили зміни в наявності цих каналів.
Доктор Шеннон Маколі, доцент кафедри фізіології та фармакології Школи медицини Університету Уейк Форест і головний дослідник дослідження, пояснив передумови дослідження для Medical News Today.
“Ми знаємо, що метаболічні сенсори експресуються в мозку людей з типом 2, а не з типом 3: “Ми знаємо, що люди з діабетом 2 типу мають більший ризик розвитку хвороби Альцгеймера. І протягом десятиліть вчені досліджували, чому це відбувається. Що саме в метаболічних змінах при діабеті піддає мозок ризику розвитку хвороби Альцгеймера? Використовуючи мишачі моделі, ми демонструємо, що підвищення рівня цукру в крові збільшує вироблення бета-амілоїду в мозку; це токсичний білок, з якого складаються амілоїдні бляшки, що є характерною ознакою хвороби Альцгеймера”, — прокоментував вчений.
Нові дані пояснюють, як гіперглікемія може впливати на здоров’я мозку. Ці нові дані допомагають пояснити, чому пацієнти з діабетом мають вищий ризик розвитку хвороби Альцгеймера.
“Високий рівень цукру в крові сприяє утворенню бета-амілоїдних бляшок”, — сказав геріатричний психіатр і директор Тихоокеанського центру здоров’я мозку Тихоокеанського інституту неврології в Санта-Моніці, Каліфорнія Доктор Девід Меррілл.
Які потенційні наслідки для пацієнтів з хворобою Альцгеймера?
Доктор Маколі зазначає, що дослідження не тільки пропонує одне з пояснень того, чому люди з діабетом 2 типу мають підвищений ризик розвитку хвороби Альцгеймера, але й виявляє можливу терапевтичну модель для лікування хвороби Альцгеймера.
Доктор Меррілл підкреслив, що раннє виявлення та корекція основних факторів, що призводять до хвороби Альцгеймера, таких як неоптимальне підвищення рівня цукру в крові та пов’язана з ним інсулінорезистентність, можуть бути більш ефективними, ніж лікування, спрямоване на прибирання безладу бляшок, які залишаються після того, як синапси і нейрони вже відмерли і зникли.
“Навчання пацієнтів тому, як різні продукти впливають на рівень цукру в крові, може допомогти їм уникнути розвитку діабету зараз і хвороби Альцгеймера пізніше”, – пояснив доктор Меррілл.
Фармацевтичні компанії потенційно можуть розробляти ліки, спрямовані на канали KATP, зокрема, для пацієнтів з діабетом другого типу.
“Теоретично, впливаючи на КАТФ-канали, ліки можуть зменшити вплив гіперглікемії на вивільнення бета-амілоїду, який безпосередньо пов’язаний з ризиком розвитку хвороби Альцгеймера”, — пояснила дієтологиня Крістен Карлі.
