Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Что общего у болезни Альцгеймера и сахарного диабета?

Возможно, то, что заболеваемость этими недугами каждый год стремительно растет, а возможно – то, что в 2015 году каждое из них унесло по полтора миллиона человеческих жизней. Но согласно обзору, опубликованному в Nature, есть еще одна более общая, чем остальные, черта: оба этих заболевания – формы инсулинорезистентности.

Что общего у болезни Альцгеймера и сахарного диабета

Это подтверждает и то наблюдение, что у людей с сахарным диабетом риск заболеть болезнью Альцгеймера в два раза выше, хотя, казалось бы, никакой связи между бета-амилоидом или тау-белком с инсулином не прослеживается. Однако, множество исследований говорят об обратном.



У людей с сахарным диабетом наблюдается ослабление когнитивных функций. Нарушение передачи сигнала с помощью инсулина приводит к смерти нейронов. Тау-белок, который в гиперфосфорилированном состоянии слипается в бляшки, приходит в это состояние сильнее на фоне любого из типов сахарного диабета, и чем выраженнее этот процесс – тем сильнее ухудшаются способности к обучению и запоминанию.

И запустилось «колесо»


Все это свидетельствует о том, что метаболизм глюкозы и инсулиновый сигналинг крайне важны для нормального функционирования мозга. У пациентов с болезнью Альцгеймера метаболизм глюкозы в мозге сильно снижен (в частности, в гиппокампе) несмотря на высокие уровни инсулина в плазме крови. А между тем, гипергликемия не несет ничего хорошего вопреки распространенному мнению о том, что «сладкое для мозга полезно».

К примеру, когда содержание неутилизированного сахара повышается, усиливается окислительный стресс, который поражает митохондрии нейронов и их мембраны, вызывая смерть нервных клеток и нейровоспаление – верный признак болезни Альцгеймера. При гипергликемии в мозге образуется множество патологических молекул – продуктов неферментативных необратимых реакций глюкозы с белками, липидами и нуклеиновыми кислотами.

Накопление гликированных (объединенных с глюкозой) макромолекул наблюдается и в норме – при старении организма, и даже составляет одну из его основ. Усиливается образование амилоидных бляшек внутри нейронов, что активизирует продукцию нейротоксинов и воспалительных цитокинов микроглией, и это оказывает эффекты не только локально: С-реактивный белок и интерлейкин-6 в этой ситуации попадают в кровоток, вызывая системную воспалительную реакцию. Все это закрепляется клиническими исследованиями, в которых простейшие противовоспалительные препараты вроде ибупрофена значительно снижали риск развития болезни Альцгеймера.

А возникают эти процессы из-за инсулинорезистентности: постоянно повышенный уровень инсулина в крови приводит к снижению плотности его рецепторов на тканях, в том числе и в мозге. Поэтому избыток глюкозы не способен своевременно утилизироваться. Это порождает продукцию еще большего количества инсулина, из-за чего количество рецепторов все сильнее снижается. Почему так происходит? Все просто: это своего рода предохранитель, который помогает клеткам не перегрузиться глюкозой.

В свою очередь, хроническая гипергликемия приводит к снижению мозгового кровотока, повышению вязкости крови, уменьшает фибринолитическую активность и способствует агрегации форменных элементов крови, что приводит к печальным последствиям, среди которых первое место занимает инсульт.

Молекулярные механизмы повреждения


— Митохондрии. Оксидативный стресс, возникающий в результате автоокисления глюкозы, поражает многие макромолекулы, но в особенности это отражается на митохондриях. Их мембраны подвергаются перекисному окислению, что серьезно нарушает выработку АТФ и энергетический баланс клетки, а после этого повреждается ее наследственный аппарат. Более того, наследственные дефекты в митохондриальной ДНК ассоциированы с самим возникновением сахарного диабета.

— Кальций. Избыток может вызывать нарушение работы ионных каналов, активировать кальций-зависимые ферменты (киназы, фосфатазы, фосфорилазы и некоторые лизосомальные ферменты), которые, в свою очередь, начинают активировать или ингибировать другие белки, в том числе и сигнальные. Кальций-активируемый фермент – трансглутаминаза – инициирует образование агрегатов тау-белка, а нарушение процессов внутриклеточной передачи информации в лучшем случае приведет к смерти нейрона, в худшем – к нарушению взаимодействия с микроокружением.

— Лептин. Что уж совсем неожиданно, так это присутствие на нейронах рецепторов к гормону, вырабатываемому жировой тканью. Он подавляет аппетит на центральном уровне и повышает чувствительность тканей к инсулину. Как было показано, сигналы от этого гормона связаны с поведением, когнитивными способностями и ранним развитием дисфункций. При экспериментальном моделировании сахарного диабета уровень этого пептида значительно снижен.

— Ацетилхолин. Пока не вполне ясно, каким образом, но инсулинорезистентность и гипергликемия повышают уровни ацетилхолинэстеразы и псевдохолинэстеразы. Эти ферменты разрушают ацетилхолин – один из важнейших нейромедиаторов не только в центральной, но и в периферической нервной системе. Благодаря этому взаимодействие между нейронами нарушается. Этот процесс настолько важен, что до сих пор препараты первой линии при болезни Альцгеймера – ингибиторы холинэстеразы.

Несмотря на то, что связь сахарного диабета и болезни Альцгеймера уже не rocket science, внимание к этой проблеме не ослабевает. Напротив, каждые последующие работы выявляют все новые и новые глубинные механизмы этой связи для того, чтобы не только увеличить продолжительность жизни (в чем человечество уже успешно продвинулось), но и улучшить ее качество. Ведь вместе с продолжительностью жизни растет и заболеваемость сахарным диабетом: за последние 35 лет она увеличилась в 4 раза.

Текст: Дарья Тюльганова





Ссылка на источник

Tags: болезнь Альцгеймера, диабет, исследования, метаболизм, мозг, нейроновости, нейрофизиология
Subscribe

Posts from This Journal “болезнь Альцгеймера” Tag

promo nemihail 16:00, yesterday 103
Buy for 30 tokens
Наверняка вы уже слышали, что вкладчики вывели из Сбербанка 10% валютных сбережений. Все это происходит на новостях о том, что банки могут принудительно конвертировать ваши валютные вклады в рубли. А это в свою очередь как реакция на очередные санкции США. Об этом говорит и курс доллара,…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments