Süßes Problem: Wie eine hohe Zuckeraufnahme das Alzheimer-Risiko erhöhen kann

Zusammenfassung: Forscher haben einen Mechanismus entdeckt, der hohen Zuckerkonsum mit einem erhöhten Risiko für die Alzheimer-Krankheit verbindet. Die Studie ergab, dass hoher Blutzucker und eine erhöhte Zuckeraufnahme zur Ausbreitung von Amyloid-Plaques im Gehirn führen können – ein Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit.

Die Studie zeigte auch, dass ATP-empfindliche neuronale Kaliumkanäle oder KATP-Kanäle in diesem Prozess eine Rolle spielen. Die Manipulation dieser Kanäle könnte einen potenziellen neuen Behandlungsweg für die Alzheimer-Krankheit darstellen.

Wichtige Fakten:

1. Es wurde festgestellt, dass hoher Blutzucker und eine erhöhte Zuckeraufnahme die Bildung von Amyloid-Plaques im Gehirn fördern, was das Risiko einer Alzheimer-Krankheit erhöht.
2. Das Forschungsteam identifizierte ATP-empfindliche Kaliumkanäle (KATP-Kanäle) auf Neuronen, die Stoffwechselveränderungen mit der Amyloid-Beta-Produktion im Gehirn verbinden.
3. Potenzielle therapeutische Vorteile könnten sich aus der pharmakologischen Manipulation von KATP-Kanälen bei prädiabetischen und prädiabetischen Patienten ergeben.

Quelle: Wake Forest Universität

Es ist bekannt, dass Menschen mit Typ-2-Diabetes ein erhöhtes Risiko haben, an Alzheimer zu erkranken, der Grund dafür ist jedoch nicht vollständig geklärt und ein aktuelles Forschungsgebiet.

Jetzt haben Wissenschaftler der Wake Forest University School of Medicine einen neuen Mechanismus entdeckt, der zeigt, dass eine erhöhte Zuckeraufnahme und ein hoher Blutzuckerspiegel ausreichen, um die Bildung von Amyloid-Plaques im Gehirn zu bewirken, was das Risiko einer Alzheimer-Krankheit erhöht. Amyloid-Plaque besteht aus toxischen Proteinen im Gehirn.

Studienergebnisse erscheinen online unter JCI Insight.

„Wir wollten besser verstehen, welche Stoffwechselveränderungen bei Diabetes das Gehirn einem Risiko für die Alzheimer-Krankheit aussetzen oder die Pathologie beschleunigen, die sich bereits im Gehirn von Personen bildet, bei denen später die Alzheimer-Krankheit diagnostiziert wird“, sagte Shannon McCauley, PhD. . , außerordentlicher Professor für Physiologie und Pharmakologie an der Wake Forest University School of Medicine und Hauptforscher der Studie.

Anhand eines Rattenmodells zeigte das Forscherteam, dass sich mehr Amyloid-Plaques bilden, wenn Zuckerwasser anstelle von normalem Trinkwasser verabreicht wird. Sie fanden auch heraus, dass ein hoher Blutzucker die Beta-Amyloid-Produktion im Gehirn erhöht.

„Dieser Befund ist wichtig, weil er zeigt, dass der Verzehr von zu viel Zucker ausreicht, um die Vermehrung von Amyloid-Plaques zu verursachen und das Risiko einer Alzheimer-Krankheit zu erhöhen“, sagte McCauley.

Um die molekularen Treiber dieses Phänomens besser zu verstehen, identifizierte das Forschungsteam einen Stoffwechselsensor an Neuronen, der Veränderungen im Stoffwechsel mit neuronalem Feuern und der Amyloid-Beta-Produktion verknüpft.

Die Sensoren sind als Adenosintriphosphat (ATP) oder K-empfindliche Kaliumkanäle bekannt._ATP Kanäle. ATP ist eine Energiequelle, die alle lebenden Zellen zum Überleben benötigen.

Diese Kanäle spüren, wie viel Energie für eine gesunde Funktion zur Verfügung steht. Die Deaktivierung dieser Sensoren verändert die normale Funktionsweise des Gehirns.

„Mithilfe genetischer Techniken bei Mäusen haben wir diese Sensoren aus dem Gehirn entfernt und gezeigt, dass hoher Blutzucker den Beta-Amyloid-Spiegel oder die Bildung von Amyloid-Plaques nicht mehr erhöht“, sagte McCauley.

Als nächstes untersuchten die Forscher die Expression von Stoffwechselsensoren im menschlichen Alzheimer-Gehirn und stellten erneut fest, dass sich die Expression dieser Kanäle mit der Diagnose der Alzheimer-Krankheit ändert.

Laut McCauley deutet die Studie darauf hin, dass Stoffwechselsensoren eine Rolle bei der Entstehung der Alzheimer-Krankheit spielen und schließlich zu neuen Therapien führen könnten.

Bemerkenswert ist, dass die pharmakologische Behandlung dieser K._ATP „Die Kanäle könnten einen therapeutischen Nutzen haben, indem sie die Pathologie von Amyloid-Beta bei Patienten mit Diabetes und Prädiabetes reduzieren“, sagte McCauley.

Über diese Suche nach Neuigkeiten zur Alzheimer-Krankheit

Autor: Mira Wright
Quelle: Wake Forest Universität
Kommunikation: Mira Wright – Wake Forest University
Bild: Bildquelle: Neuroscience News

Ursprüngliche Suche: offener Zugang.
„KATP-Kanäle sind für den glukoseabhängigen Anstieg von Amyloid-Beta und Alzheimer-bedingten Erkrankungen unerlässlichGeschrieben von Shannon McCauley et al. JCI Insight

eine Zusammenfassung

KATP-Kanäle sind für den glukoseabhängigen Anstieg von Amyloid-Beta und Alzheimer-bedingten Erkrankungen unerlässlich

Erhöhte Blutzuckerspiegel oder Hyperglykämie können die Erregbarkeit des Gehirns und die Sekretion von Amyloid-β (Aβ) erhöhen und einen mechanistischen Zusammenhang zwischen Typ-2-Diabetes und Alzheimer-Krankheit (AD) herstellen.

Da die zellulären Mechanismen, die diesen Zusammenhang steuern, nicht vollständig verstanden sind, haben wir untersucht, ob ATP-empfindliches Kalium (K._ATP)-Kanäle, die Veränderungen der Energieverfügbarkeit und der zellulären Erregbarkeit kombinieren, spielen eine Rolle bei der Pathogenese der Alzheimer-Krankheit.

Zunächst zeigen wir, dass K._ATP Untereinheiten des Kir6.2-Kanals/KCNJ11 und SUR1/ABCC8 Wird auf erregenden und hemmenden Neuronen im menschlichen Gehirn und in der kortikalen Expression ausgedrückt KCNJ11 Und ABCC8 Verändert durch die Alzheimer-Krankheit bei Menschen und Mäusen.

Als nächstes untersuchten wir, ob die Eliminierung von K._ATP Die Kanalaktivität dissoziierte die Beziehung zwischen Aβ-Metabolismus, Erregbarkeit und Pathologie in einem potenziellen neuen Mausmodell der zerebralen Amyloidose und K-Neuronen._ATP Duktektomie (d. h. Amyloid-Vorläuferprotein). [APP]/ PS1 Kir6.2^{– / –} die Maus).

Mithilfe sowohl akuter als auch chronischer Modelle zeigen wir, dass Kir6.2-K_ATP Die Kanäle sind Stoffwechselsensoren, die Hyperglykämie-abhängige Erhöhungen der interstitiellen Flüssigkeitsspiegel von Aβ, die amyloidogene Verarbeitung von APP und die Bildung von Amyloidplaques regulieren, die von der Laktatfreisetzung abhängen können.

Diese Studien identifizieren eine potenzielle neue Rolle für Kir6.2-K_ATP Kanäle in AD und weisen auf die pharmakologische Verarbeitung von Kir6.2-K hin_ATP Die Kanäle sind therapeutisch vielversprechend bei der Reduzierung der Aβ-Pathologie bei Patienten mit Diabetes oder Prädiabetes.