マウスの研究は糖尿病とアルツハイマー病の間の新しいリンクを示唆しています

マウスモデルを使用した新しい研究により、アルツハイマー病は血糖値の上昇によって影響を受ける可能性があることを示唆する証拠が発見されました。

以前の多くの研究では、アルツハイマー病の原因の可能性として糖尿病が指摘されていましたが、セントルイスのワシントン大学医学部の科学者による研究では、血中グルコースの上昇がアミロイドベータのレベルを急速に増加させる可能性があることが示されています。

アミロイドベータは、アルツハイマー病患者の脳プラークの主要成分としてよく知られています。プラークの蓄積は、アルツハイマー病が脳に引き起こす一連の複雑な変化の初期の原因であると考えられています。

研究はに掲載されています 臨床調査のジャーナル.

「私たちの結果は、糖尿病、または血糖値を制御するのを困難にする他の状態が脳機能に有害な影響を及ぼし、アルツハイマー病などの神経学的状態を悪化させる可能性があることを示唆しています」と筆頭著者のシャノン・マコーリー博士はポストドクター研究者。

「私たちが発見したリンクは、これらの影響を軽減する将来の治療目標に導く可能性があります。」

糖尿病の人は、血液中のブドウ糖のレベルを制御することができず、食後に急上昇する可能性があります。代わりに、多くの患者はインスリンや他の薬に依存して血糖値を抑えています。

この研究では、研究者がブドウ糖をマウスの血流に注入して、アルツハイマー病に似た症状を発症させました。

次に、血糖値の上昇がアルツハイマー病のリスクをどのように増加させるかを観察しました。

脳内にアミロイド斑のない若いマウスでは、血中グルコース濃度が2倍になり、脳内のアミロイドβレベルが20パーセント増加しました。

科学者がすでに脳プラークを発症したより古いマウスで実験を繰り返したとき、アミロイドベータレベルは40パーセント上昇しました。

綿密な検査の結果、研究者たちは、血中グルコースのスパイクが脳内のニューロンの活動を増加させ、それがアミロイドベータの産生を促進したことを発見しました。このようなニューロンの発火に影響を与える1つの方法は、脳細胞の表面にあるKATPチャネルと呼ばれる開口部を通過することです。

脳では、グルコースの上昇によりこれらのチャネルが閉じ、脳細胞が興奮して発火しやすくなります。

通常の発火とは、脳細胞が情報をエンコードして伝達する方法です。しかし、脳の特定の部分で過度に発火すると、アミロイドのベータ産生が増加し、最終的にはアミロイド斑が増え、アルツハイマー病の発症を助長する可能性があります。

血糖値が上昇したときにKATPチャネルが脳内のアミロイドベータの変化の原因であることを示すために、科学者たちはマウスにジアゾキシドを与えました。ジアゾキシドは、低血糖の治療に一般的に使用されるグルコース上昇薬です。血液脳関門をバイパスするために、薬物は直接脳に注入されました。

ブドウ糖レベルが上昇しても、この薬はKATPチャネルを開いたままにしました。研究者が血糖値の急上昇中に通常観察したものとは逆に、アミロイドベータの産生は一定のままであり、KATPチャネルがグルコース、ニューロン活動、およびアミロイドベータレベルに直接関連するという証拠を提供しました。

研究者たちは現在、アルツハイマー病と同様の状態のマウスに糖尿病薬を使用して、この関係をさらに探っています。

「KATPチャネルが高血糖値に応答して膵臓がインスリンを分泌する方法であることを考えると、脳内のこれらのチャネルの活動とアミロイドベータ産生との間に関連があることが興味深いです」とMacauley氏は述べた。

「この観察により、アルツハイマー病が脳でどのように発症するかを探究する新しい道が開かれ、この壊滅的な神経障害の治療に新しい治療標的が提供されます。」

研究者らはまた、ブドウ糖レベルの増加によって引き起こされる変化が、脳領域が互いにネットワークを形成し、認知タスクを完了する能力にどのように影響するかを調査しています。

出典：ワシントン大学医学部