- ترتبط مستويات السكر المرتفعة في الدم بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر ، لكن الآليات الخلوية المحددة وراء هذا الارتباط كانت غير واضحة في السابق.
- الآن ، ألقت دراسة جديدة تبحث في قنوات البوتاسيوم الحساسة لـ ATP (KATP) ، والتي تنظم نشاط الخلية بناءً على مستويات الطاقة ، الضوء على الاتصال.
- وجد الباحثون أن هذه القنوات موجودة في خلايا الدماغ المختلفة ، وأن تعبيرها يتغير في مرض الزهايمرو وجدت أن تعطيل هذه القنوات في نموذج الفئران منع الارتفاع المعتاد في مستويات بيتا أميلويد وتكوين لويحات أميلويد الناتجة عن ارتفاع نسبة السكر في الدم.
- هذا يمهد الطريق لعلاجات جديدة محتملة ، يمكن أن تستهدف قنوات محددة كطريقة جديدة لعلاج المرض.
من المعروف أن داء السكري من النوع 2 يزيد من احتمالية الإصابة بمرض الزهايمر ، لكن الأسباب الكامنة وراء ذلك لا تزال غير واضحة وتخضع للبحث المستمر.
عندما تكون مستويات السكر في الدم مرتفعة ، يمكن أن تجعل الدماغ أكثر نشاطًا ويؤدي إلى إطلاق مادة تسمى
الآن ، حقق العلماء في كلية الطب بجامعة ويك فورست في نورث كارولينا تقدمًا كبيرًا ، مما يدل على أن زيادة استهلاك السكر وارتفاع مستويات الجلوكوز في الدم وحده يمكن أن يؤدي إلى تراكم لوحة الأميلويد في الدماغ ، وهو عامل مساهم في خطر الإصابة. مرض الزهايمر.
دراستهم الجديدة التي نُشرت في انسايت JCI، يقدم رؤى قيمة حول التغيرات الأيضية المرتبطة بمرض السكري والتي تجعل الدماغ عرضة للإصابة بمرض الزهايمر.
ركز الباحثون على نوع من القنوات يسمى قنوات البوتاسيوم الحساسة لـ ATP (KATP) ، والتي تشارك في تنظيم نشاط الخلية بناءً على مستويات الطاقة. في الدماغ ، يتم التعبير عن قنوات KATP بقوة في الدوائر العصبية.
في نموذج الفئران ، أظهر الباحثون أن استهلاك ماء السكر ، على عكس مياه الشرب العادية ، يؤدي إلى تكوين أكبر لصفائح الأميلويد.
بالإضافة إلى ذلك ، اكتشفوا أن ارتفاع مستويات السكر في الدم يساهم في زيادة إنتاج بيتا أميلويد في الدماغ.
من خلال التحقيق في الآليات الأساسية ، حدد فريق البحث مجموعة من أجهزة الاستشعار الأيضية تسمى قنوات البوتاسيوم الحساسة لـ ATP ، أو قنوات KATP ، الموجودة في الخلايا العصبية. تعمل هذه القنوات كصلة وصل بين التغيرات الأيضية والنشاط العصبي وإنتاج بيتا أميلويد في الدماغ.
تعمل قنوات KATP كمنظم للطاقة ، وتراقب توفر ATP ، وهو مصدر طاقة حيوي للبقاء الخلوي.
يمكن أن يؤدي الإخلال بالوظيفة الطبيعية لهذه المستشعرات إلى تعطيل عمليات الدماغ المنتظمة وله آثار على وظائفه العامة.
بعد ذلك ، قام الباحثون بالتحقيق في تعبير أجهزة الاستشعار الأيضية في أدمغة الأفراد الذين تم تشخيص إصابتهم بمرض الزهايمر ، ولاحظوا مرة أخرى التغيرات في وجود هذه القنوات.
أوضح الدكتور شانون ماكولي ، الأستاذ المساعد في علم وظائف الأعضاء وعلم العقاقير في كلية الطب بجامعة ويك فورست والباحث الرئيسي في الدراسة ، الخلفية لـ أخبار طبية اليوم، قائلاً: “نحن نعلم أن الأفراد المصابين بداء السكري من النوع 2 معرضون بشكل أكبر للإصابة بمرض الزهايمر. وعلى مدى عقود ، اكتشف العلماء السبب. ماذا عن التغيرات الأيضية في مرض السكري التي تعرض الدماغ لخطر الإصابة بمرض الزهايمر؟ “
“باستخدام نماذج الفئران ، أظهرنا أن ارتفاع نسبة السكر في الدم يزيد من إنتاج بيتا أميلويد في الدماغ. هذا بروتين سام يتكون من لويحات الأميلويد ، وهي السمة المميزة لمرض الزهايمر. في تجربة مزمنة ، إذا أعطيت الفئران ماء سكر بدلاً من مياه الشرب العادية ، فإنها تشكل لويحات أميلويد أكثر من الفئران التي تشرب الماء بانتظام. كان هذا مثيرًا للاهتمام لأن هذا كان مستقلاً عن أي تغيير في نظامهم الغذائي بخلاف ذلك. إنه يوضح أن تناول الكثير من السكر يكفي للتسبب في تكاثر لويحات الأميلويد وزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر “.
– د. شانون ماكولي
ثم سأل الدكتور ماكولي والفريق: “ما هي الدوافع الجزيئية لهذه الظاهرة؟”
وأوضح الدكتور ماكولي: “حددنا مستشعرًا استقلابيًا على الخلايا العصبية ، يُعرف باسم قنوات البوتاسيوم الحساسة لـ ATP أو قنوات KATP ، والتي تربط التغيرات في التمثيل الغذائي بالاستثارة وإنتاج الأبيتا”.
“باستخدام التقنيات الجينية في الفئران ، أزلنا هذه المستشعرات من الدماغ وأظهرنا أن ارتفاع نسبة السكر في الدم لم ينتج عنه زيادة في مستويات بيتا أميلويد أو لويحات أميلويد. بعد ذلك ، اكتشفنا في (التعبير) عن هذه المستشعرات الأيضية في أدمغة الإنسان (الزهايمر) بعد الوفاة ووجدنا أن التعبير عن هذه القنوات يتغير مع تشخيص مرض الزهايمر ، مما يشير مرة أخرى إلى أن هذه المستشعرات الأيضية قد تلعب دورًا في تطور مرض الزهايمر. المرض “.
قالت كريستين كارلي ، أخصائية تغذية مسجلة ، لم تشارك في هذا البحث MNT أن “هذه الدراسة تسلط الضوء على مدى تأثير قنوات KATP في تأثير ارتفاع السكر في الدم على خطر الإصابة بمرض الزهايمر.”
وقال الدكتور ديفيد ميريل ، الطبيب النفسي للمسنين ومدير مركز باسيفيك برين هيلث التابع لمعهد علم الأعصاب المحيط الهادئ في سانتا مونيكا ، كاليفورنيا ، إن هذه النتائج الجديدة تساعد في تفسير سبب زيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر لدى مرضى السكري. مرض. يؤدي ارتفاع نسبة السكر في الدم إلى تكوين لويحات بيتا أميلويد “.
“مرض الزهايمر هو النتيجة النهائية لفترة طويلة من الصحة دون المستوى الأمثل. في هذه الحالة ، الجاني هو مرض السكري. في حالات أخرى ، هناك متهمون آخرون. يجب أن يكون المرضى وأطبائهم أكثر فضولًا بشأن سبب تكوين لويحات بيتا أميلويد في الدماغ “.
دكتور ديفيد ميريل
يشير الدكتور ماكولي إلى أن البحث “لا يقدم فقط (…) تفسيرًا واحدًا لسبب زيادة خطر إصابة الأفراد المصابين بالسكري من النوع 2 بمرض الزهايمر ، (ولكنه) يكشف عن هدف علاجي محتمل لعلاج مرض الزهايمر.”
سلط الدكتور ميريل الضوء على كيف أن “التحديد المبكر والتصحيح المبكر للدوافع الكامنة وراء مرض الزهايمر ، مثل (أ) الارتفاع دون المستوى الأمثل لمستويات السكر في الدم ومقاومة الأنسولين المرتبطة به ، قد يكون أكثر فعالية من العلاجات التي تهدف إلى تنظيف فوضى اللويحات المتبقية وراء مرة واحدة تموت بالفعل المشابك العصبية والخلايا العصبية وذهبت. ”
وأوضح الدكتور ميريل أن “تعليم المرضى كيف تؤثر الأطعمة المختلفة على مستويات السكر في الدم قد يساعدهم على تجنب الإصابة بمرض السكري الآن ومرض الزهايمر لاحقًا”.
وأشار كارلي إلى أن شركات الأدوية يمكن أن تطور أدوية تستهدف قنوات KATP ، خاصة لمرضى السكري من النوع 2.
وأوضح كارلي: “نظريًا ، من خلال استهداف قنوات KATP ، يمكن للأدوية أن تقلل من تأثير ارتفاع السكر في الدم على إطلاق بيتا أميلويد ، والذي يرتبط ارتباطًا مباشرًا بخطر الإصابة بمرض الزهايمر”.
“بصفتي اختصاصي تغذية مسجلاً ، أميل إلى التساؤل عن كيفية تأثير ذلك على رغبة مرضى السكري من النوع 2 في تغيير نظامهم الغذائي وتغييره. حتى إذا تم القضاء تمامًا على خطر الإصابة بمرض الزهايمر بالنسبة لأولئك الذين يعانون من ارتفاع السكر في الدم ، فهناك العديد من المشكلات الصحية الأخرى التي تنتج عن ارتفاع نسبة السكر في الدم. آمل أنه من خلال ابتكار أدوية لتقليل خطر الإصابة بمرض الزهايمر ، لا يزال هؤلاء المرضى يركزون على إجراء تغييرات صحية في وجباتهم الغذائية لتقليل ارتفاع السكر في الدم “.
– كريستين كارلي
