Чому діабет псує пам'ять?

Діабет другого типу виникає тоді, коли клітини печінки, м'язів і жирової тканини стають нечутливі до інсуліну і перестають через це поглинати глюкозу з крові. Виникає це як реакція на передозування інсуліну, яка трапляється, якщо є багато цукру і жирів. Така дієта викликає підшлункову залозу виробляти якомога більше інсуліну, і слідом за цим у клітин підвищується поріг чутливості до нього.
Зниження чутливості до інсуліну викликає не тільки метаболічні порушення, але ще й проблеми з пам'яттю. У якийсь момент дослідники помітили, що діабет другого типу служить одним з могутніх чинників ризику хвороби Альцгеймера, і в 2005 році вдалося зрозуміти, чому. Виявилося, що при нейродегенеративних розладах гіпокамп (один з головних центрів пам'яті) втрачає чутливість до інсуліну діабетичними стають не тільки печінка з м'язами, а й мозок.
Відкладення нерозчинних білків у вигляді альцгеймеріческіх бляшок з'являються, мабуть, вже після того, як ці білки, будучи ще розчинними, завдали шкоди енергетичному обміну нейронів. (Фото Dr. Frederick Skarva.)
У мозку тварин, яких годували спеціально розробленої діабетичної дієтою, з'являлися нерозчинні відкладення білка бета-амілоїду класична ознака хвороби Альцгеймера. Так вдалося більш-менш чітко зрозуміти, як інсулін пов'язаний з пам'яттю, і чому діабет другого типу викликає її порушення. Грубо кажучи, діабет можна розглядати як найбільш ранню стадію хвороби Альцгеймера.
При цьому по конкретних причин того, чому при альцгеймерізме гинуть нервові клітини, згоди серед дослідників досі немає. Деякі вважають, що тут справа не стільки в нерозчинних відкладеннях, скільки в цілком собі розчинних олигомере того ж бета-амілоїду, що володіють токсичним ефектом, і що нерозчинні відкладення є лише результат роботи самих нервових клітин, що намагаються ізолювати токсичний білок.
І ще один неясний момент: чи дійсно бета-амілоїд викликає ослаблення нервових функцій при діабеті другого типу? Може, бета-амілоїдні відкладення це щось супутнє, а діабетичне ослаблення пам'яті трапляється через чогось іншого? Щоб перевірити це, Юен МакНДІ (Ewan McNay) з Університету Олбені в Нью-Йорку (США) разом з колегами провели наступне дослідження. Вони годували щурів діабетичної їжею, чекали, коли у тварин розвинеться діабет, а потім саджали їх в темну клітку, в якій по підлозі пропускався слабкий електричний струм. Удар струмом викликав у щурів стрес і примушував їх завмирати на місці.
Якщо щури харчувалися нормально і ніякого діабету у них не було, вони запам'ятовували, що в темній клітці нічого хорошого їх не чекає і завмирали в ній без жодного удару струмом. У тварин з діабетом пам'ять була слабша, і, як і очікувалося, вони забували про неприємності темної клітини. Тоді дослідники ввели тваринам антитіла, які з'єднувалися з бета-амілоїд так, щоб запобігти випаданню його в осад, і ніяких змін в поведінці щурів не відбулося.
Якщо ж тваринам вводили антитіла, специфічні до розчинним олигомере бета-амілоїду, то пам'ять до них чарівним чином поверталася: щури-діабетики випробовували від темної клітини такий же стрес, що і здорові щури.
Одне з пояснень того, що при діабеті слабшає пам'ять, будується на впливі гормону на енергетичний метаболізм нейронів: нечутливість гіпокампу до інсуліну служить причиною того, що у клітин просто немає енергетичних ресурсів для роботи. Як показали експерименти, вихідна причина криється в бета-амілоїд, причому саме в його розчинної олігомерної формі. На користь цього говорять і дані інших робіт, згідно з якими олігомери бета-амілоїду заважають інсуліну зв'язуватися з його рецепторами на нейронах (можливо, діабетичний надлишок інсуліну змушує клітини використовувати проти нього такий двозначний білок, як бета-амілоїд).
Отримані результати (які автори доповіли на з'їзді НЕЙРОБІОЛОГІЧНІ товариства в Сан-Дієго, США), потрібно буде, зрозуміло, перевірити ще раз як в додаткових дослідах на тваринах, так і в клінічних випробуваннях. Але якщо все підтвердиться, це дозволить створити ліки, яке, можливо, допоможе перемогти відразу два найнебезпечніших захворювання, число жертв яких зростає з кожним роком.
Втім, не варто забувати і про альтернативні пояснення зв'язку альцгеймерізма і діабету другого типу. Наприклад, рік тому вчені з Інституту біологічних досліджень Солка (США) дійшли висновку, що захворювання "взаємодіють" через допоміжні клітини нейроглії, які через діабету забиваються нерозчинними білками і перестають стежити за самопочуттям нейронів.
Підготовлено за матеріалами NewScientist. Зображення на заставці належить Shutterstock.
Читайте також: Приготування в поході юшки, супу і бульйону
 
Цікавий факт
На антарктичної дослідницької станції Макмурдо (McMurdo) з населенням 200 чоловік є свій банкомат.