Aunque nadie sabe exactamente los complejos cambios en el cerebro que conducen a la enfermedad de Alzheimer, los científicos sospechan que uno de los conductores es la acumulación de placas de una proteína defectuosa llamada beta-amiloide. Ahora, un nuevo estudio en ratones muestra cómo el exceso de azúcar en la sangre puede acelerar la producción de la proteína.
Estudios anteriores han señalado a la diabetes – en el que el cuerpo no puede controlar el nivel alto de azúcar en sangre de forma natural con la insulina – como un posible contribuyente a la enfermedad de Alzheimer, pero el nuevo estudio vincula el propio azúcar en la sangre a la beta-amiloide.
Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis (WUSTL) informan sobre sus hallazgos en la revista Journal of Clinical Investigation.
El autor principal e investigador de investigación postdoctoral Dr. Shannon Macauley dice:
«Nuestros resultados sugieren que la, u otras condiciones que hacen que sea difícil de controlar los niveles de azúcar en la sangre, puede tener efectos nocivos sobre la función cerebral y exacerbar enfermedades neurológicas como la enfermedad de Alzheimer».
Ella y sus colegas sugieren que su hallazgo podría conducir a nuevos objetivos de tratamiento para reducir los efectos nocivos de los niveles altos de azúcar en la sangre en el cerebro.
La duplicación de la glucosa en la sangre condujo a niveles 20% más altos de beta-amiloide
Para su estudio, el equipo usó ratones criados para desarrollar una condición que es como la enfermedad de Alzheimer en los seres humanos – a medida que envejecen sus cerebros ellos acumulan placas amiloides.
Cuando infundieron glucosa en el torrente sanguíneo de ratones jóvenes, los cerebros producen beta-amiloide más rápidos. Una duplicación de la glucosa en sangre llevó a niveles de 20% más altos de beta-amiloide en comparación con los ratones que tenían niveles normales de glucosa en sangre.
Cuando el equipo repitió el experimento en ratones más viejos que ya tenían placas amiloides en el cerebro, los niveles de beta-amiloide se incrementaron en un 40%.
Un examen más detallado reveló que la elevación repentina de azúcar en la sangre aumenta la actividad de las células cerebrales, lo que estimula a hacer más beta-amiloide.
El equipo encontró que las aberturas llamados canales KATP eran una característica importante del aumento de la beta-amiloide. Estos canales de potasio sensibles a ATP se sientan en la superficie de las células del cerebro y se cierran cuando los niveles de glucosa son demasiado altos. Cuando los canales están cerrados, las neuronas son más propensas a disparar.
En condiciones normales, las neuronas disparan para codificar y enviar información – una función básica esencial para el aprendizaje y la memoria. Pero demasiado a disparar en ciertas áreas del cerebro aumenta la beta-amiloide, lo que hace que sea más probable que las placas se forman y fomentar el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, sugieren los autores.
KATP canal vincula directamente la glucosa, la actividad de las células cerebrales y beta-amiloide ‘
En una última serie de experimentos, el equipo inyectó diazóxido directamente en el cerebro de los ratones (para eludir la barrera hematoencefálica). Diazóxido es una droga glucosa-elevación que se utiliza para tratar el bajo nivel de azúcar en la sangre.
La droga obligó a los canales KATP permanecer abierta ya que los niveles de glucosa aumentaron. En estas condiciones, las células cerebrales producen beta-amiloide en el ritmo normal – no aceleran.
El equipo concluye este resultado muestra que el canal KATP vincula directamente los niveles de glucosa con actividad de las células del cerebro y la tasa de producción de beta-amiloide.
Los investigadores ya están explorando el enlace usando más medicamentos para la diabetes en ratones Alzheimer como.
Los canales de KATP disponen en todo tipo de células, no sólo las células cerebrales. Por ejemplo, cuentan en las células pancreáticas que producen insulina – la enzima que el cuerpo utiliza para controlar el azúcar en la sangre.
Al comentar sobre la contribución de sus hallazgos, el Dr. Macauley dice:
«Esta observación abre una nueva vía de exploración de cómo la enfermedad de Alzheimer se desarrolla en el cerebro, así como ofrece una nueva diana terapéutica para el tratamiento de este trastorno neurológico devastador.»
Ella y sus colegas también están estudiando cómo los niveles de glucosa elevados pueden interferir con cómo diferentes partes del cerebro que trabajan juntos en el funcionamiento cognitivo.
Los fondos para el estudio procedían de los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencias y la Fundación JPB.
azucar y amiloidosis
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