Forhøjet blodsukker kan hurtigt øge niveauet af amyloid beta, en nøglekomponent i hjerneplakker hos Alzheimers patienter, viser en ny undersøgelse.

Opbygningen af ​​plaques menes at være en tidlig driver for det komplekse sæt ændringer, som Alzheimers forårsager i hjernen.

"Vores resultater antyder, at diabetes eller andre tilstande, der gør det svært at kontrollere blodsukkerniveauet, kan have skadelige virkninger på hjernens funktion og forværre neurologiske tilstande som Alzheimers sygdom," siger Shannon Macauley, undersøgelsens hovedforfatter og en postdoktorforsker. på Washington University School of Medicine i St. Louis. "Det link, vi har opdaget, kan føre os til fremtidige behandlingsmål, der reducerer disse effekter."

Mennesker med diabetes kan ikke kontrollere niveauerne af glukose i deres blod, som kan spike efter måltider. I stedet er mange patienter afhængige af insulin eller anden medicin for at holde blodsukkerniveauet i skak.

For at forstå, hvordan forhøjet blodsukker kan påvirke risikoen for Alzheimers sygdom, infunderede forskerne glukose i blodbanerne hos mus opdrættet for at udvikle en Alzheimers-lignende tilstand.

Hos unge mus uden amyloidplaques i hjernen øgede fordobling af glukoseniveauer i blodet amyloid beta-niveauer i hjernen med 20 procent.

Da forskerne gentog eksperimentet hos ældre mus, der allerede havde udviklet hjerneplader, steg amyloid beta-niveauer med 40 procent.

Overaktive neuroner

Når man ser nærmere på, viste forskerne, at pigge i blodsukker øgede neuronernes aktivitet i hjernen, hvilket fremmede produktionen af ​​amyloid beta. En måde, hvorpå affyringen af ​​sådanne neuroner påvirkes, er gennem åbninger kaldet KATP-kanaler på overfladen af ​​hjerneceller. I hjernen får forhøjet glukose disse kanaler til at lukke, hvilket exciterer hjernecellerne, hvilket gør dem mere tilbøjelige til at affyre.

Normal fyring er, hvordan en hjernecelle koder og transmitterer information. Men overdreven fyring i bestemte dele af hjernen kan øge amyloid beta-produktion, hvilket i sidste ende kan føre til flere amyloide plaques og fremme udviklingen af ​​Alzheimers sygdom.

For at vise, at KATP-kanaler er ansvarlige for ændringerne i amyloid beta i hjernen, når blodsukkeret er forhøjet, gav forskerne musene diazoxid, et glukose-hævende lægemiddel, der almindeligvis anvendes til behandling af lavt blodsukker. For at omgå blod-hjerne-barrieren blev stoffet injiceret direkte i hjernen.

En ny gade

Lægemidlet tvang KATP-kanalerne til at forblive åbne, selv når glukoseniveauet steg. Produktionen af ​​amyloid beta forblev konstant, i modsætning til hvad forskerne typisk observerede under en stigning i blodsukkeret, hvilket gav bevis for, at KATP-kanaler direkte forbinder glukose, neuronal aktivitet og amyloid beta niveauer.

Macauley og hendes kolleger i David M. Holtzmans laboratorium, professor og leder af neurologiafdelingen, bruger diabeteslægemidler hos mus med tilstande svarende til Alzheimers for yderligere at undersøge denne forbindelse.

”I betragtning af at KATP-kanaler er den måde, hvorpå bugspytkirtlen udskiller insulin som reaktion på høje blodsukkerniveauer, er det interessant, at vi ser en sammenhæng mellem aktiviteten af ​​disse kanaler i hjernen og amyloid beta-produktion,” siger Macauley. ”Denne observation åbner en ny udforskningsvej for, hvordan Alzheimers sygdom udvikler sig i hjernen såvel som tilbyder et nyt terapeutisk mål for behandling af denne ødelæggende neurologiske lidelse.”

Forskerne undersøger også, hvordan ændringer forårsaget af øgede glukoseniveauer påvirker hjernegruppernes evne til at netværke med hinanden og fuldføre kognitive opgaver.

National Institutes of Health, National Science Foundation og JPB Foundation finansierede forskningen, som vises i Journal of Clinical Investigation.

Kilde: Washington University i St. Louis

Relateret bog:

at

Tak for besøget InnerSelf.com, hvor der er 20,000 + livsændrende artikler, der promoverer "Nye holdninger og nye muligheder." Alle artikler er oversat til 30+ sprog. Tilmeld til InnerSelf Magazine, der udgives ugentligt, og Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine er udkommet siden 1985.