Förhöjt blodsocker kan snabbt öka nivåerna av amyloid beta, en nyckelkomponent i hjärnplåtar hos Alzheimers patienter, visar en ny studie.

Uppbyggnaden av plack anses vara en tidig förare av den komplexa uppsättningen förändringar som Alzheimers orsaker i hjärnan.

"Våra resultat tyder på att diabetes eller andra tillstånd som gör det svårt att kontrollera blodsockernivån, kan ha skadliga effekter på hjärnans funktion och förvärra neurologiska tillstånd som Alzheimers sjukdom", säger Shannon Macauley, studieens huvudförfattare och en postdoktorforskare vid Washington University School of Medicine i St. Louis. "Länken vi upptäckt kan leda oss till framtida behandlingsmål som minskar dessa effekter."

Personer med diabetes kan inte kontrollera glukosnivåerna i blodet, vilket kan spika efter måltiderna. Istället är många patienter beroende av insulin eller andra mediciner för att hålla blodsockernivåerna i kontroll.

För att förstå hur förhöjt blodsocker kan påverka Alzheimers sjukdomsrisk, infekterade forskarna glukos i blodströmmarna hos möss uppvuxna för att utveckla ett Alzheimers-liknande tillstånd.

I unga möss utan amyloida plack i deras hjärnor ökade fördubbling av glukosnivåer i blodet amyloid beta nivåer i hjärnan med 20 procent.

När forskarna upprepade experimentet hos äldre möss som redan hade utvecklat hjärnplakor ökade amyloid beta-nivåerna med 40-procent.

Overaktiva neuroner

Närmare tittar visade forskarna att spikar i blodglukos ökade neuronernas aktivitet i hjärnan, vilket främjade produktionen av amyloid beta. Ett sätt som bränningen av sådana neuroner påverkas är genom öppningar som kallas KATP-kanaler på ytan av hjärnceller. I hjärnan orsakar förhöjd glukos dessa kanaler att stänga, vilket exciterar hjärncellerna, vilket gör dem mer benägna att elda.

Normal avfyrning är hur en hjärncell kodar och överför information. Men överdriven bränning i vissa delar av hjärnan kan öka amyloid beta-produktion, vilket i slutändan kan leda till fler amyloidplakor och främja utvecklingen av Alzheimers sjukdom.

För att visa att KATP-kanalerna är ansvariga för förändringarna av amyloid beta i hjärnan när blodsockret är förhöjt gav forskarna musen diazoxid, ett glukoshöjande läkemedel som vanligtvis används för att behandla lågt blodsocker. För att kringgå blod-hjärnbarriären injicerades läkemedlet direkt i hjärnan.

En ny aveny

Läkemedlet tvingade KATP-kanalerna att vara öppna även när glukosnivåerna steg. Produktionen av amyloid beta förblev konstant, i motsats till vad forskarna vanligtvis observerade under en blodsockerspik, som gav bevis för att KATP-kanalerna direkt kopplar glukos-, neuronaktivitets- och amyloid beta-nivåer.

Macauley och hennes kollegor i laboratoriet av David M. Holtzman, en professor och chef för neurologiska avdelningen, använder diabetesläkemedel i möss med förhållanden som liknar Alzheimers för att ytterligare utforska denna anslutning.

"Med tanke på att KATP-kanaler är det sätt på vilket bukspottkörteln utsöndrar insulin som svar på höga blodsockernivåer, är det intressant att vi ser en länk mellan aktiviteten hos dessa kanaler i hjärnan och amyloid beta-produktion, säger Macauley. "Den här observationen öppnar en ny utforskningsplats för hur Alzheimers sjukdom utvecklas i hjärnan och erbjuder också ett nytt terapeutiskt mål för behandling av denna förödande neurologiska sjukdom."

Forskarna undersöker också hur förändringar som orsakas av ökade glukosnivåer påverkar hjärnregionernas förmåga att samverka med varandra och komplettera kognitiva uppgifter.

Nationalinstituten för hälsa, National Science Foundation och JPB Foundation finansierade forskningen, som framträder i Journal of Clinical Investigation.

Källa: Washington University i St. Louis

Relaterade Bok:

at

Tack för besöket InnerSelf.com, där det finns 20,000+ livsförändrande artiklar som främjar "Nya attityder och nya möjligheter." Alla artiklar är översatta till 30+ språk. Prenumerera till InnerSelf Magazine, som publiceras varje vecka, och Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine har publicerats sedan 1985.