阿尔茨海默病新病因?代谢传感器的作用

时间:2023年5月25日
来源:JCI Insight

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众所周知,2型糖尿病患者患阿尔茨海默病的风险增加,但原因尚不完全清楚,这是目前研究的一个领域。

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Scientists at Wake Forest University School of Medicine discover metabolic sensor may play role in Alzheimer's disease                

众所周知,2型糖尿病患者患阿尔茨海默病的风险增加,但原因尚不完全清楚,这是目前研究的一个领域。

现在,维克森林大学医学院的科学家们发现了一种新的机制,表明糖摄入量的增加和血糖的升高足以导致大脑中淀粉样斑块的积聚,从而增加患阿尔茨海默病的风险。淀粉样斑块是由大脑中的有毒蛋白质组成的。

研究结果发表在JCI Insight网站上。

维克森林大学医学院生理学和药理学副教授、该研究的首席研究员Shannon Macauley博士说:“我们希望更好地了解糖尿病患者的代谢变化,这些变化会使大脑面临患阿尔茨海默病的风险,或者加速那些将被诊断为阿尔茨海默病的人的大脑中已经形成的病理。”

研究小组利用小鼠模型证明,当给糖水而不是常规饮用水时,会形成更多的淀粉样斑块。他们还发现,血糖升高会增加大脑中淀粉样蛋白的产生。

Macauley说:“这一发现意义重大,因为它表明摄入过多的糖足以导致淀粉样斑块增殖,增加患阿尔茨海默病的风险。”

为了更好地理解这一现象的分子驱动因素,研究小组确定了神经元上的代谢传感器,该传感器将代谢变化与神经元放电和淀粉样蛋白的产生联系起来。这些传感器被称为三磷酸腺苷(ATP)敏感钾通道或KATP通道。ATP是所有活细胞生存所需的能量来源。这些通道感知有多少能量可用于健康功能。干扰这些传感器会改变大脑的正常工作方式。

Macauley说:“我们在小鼠身上使用基因技术,将这些传感器从大脑中移除,结果表明血糖升高不再增加淀粉样蛋白水平或淀粉样斑块的形成。”

接下来,研究人员探索了这些代谢传感器在人类阿尔茨海默病大脑中的表达,并再次发现这些通道的表达随着阿尔茨海默病的诊断而改变。

这项研究表明,这些代谢传感器可能在阿尔茨海默病的发展中发挥作用,并最终可能导致新的治疗方法。

“最值得注意的是,这些KATP通道的药理学操作可能在减少糖尿病和糖尿病前期患者的淀粉样蛋白病理方面具有治疗益处,”Macauley说。


                       

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