Boala Alzheimer este o tulburare progresivă care afectează aproximativ 5,8 milioane de americani, provocând moartea celulelor nervoase din creier din cauza acumulării de proteine dăunătoare, numite Amiloid și Tau.

Nivelurile ridicate ale zahărului din sânge sunt asociate cu un risc crescut de apariție a bolii Alzheimer, dar mecanismele celulare specifice din spatele acestei legături erau neclare. Acum, un nou studiu care analizează canalele de potasiu sensibile la ATP (KATP), care reglează activitatea celulară pe baza nivelurilor de energie, a făcut lumină asupra conexiunii.

Cercetătorii au descoperit că aceste canale sunt prezente în diferite celule ale creierului, iar expresia lor se modifică la persoanele cu Alzheimer, constatând că dezactivarea acestor canale într-un model de șoarece a prevenit creșterea tipică a nivelurilor de beta-amiloid și formarea plăcilor de amiloid cauzate de glicemia crescută.

Diabetul de tip 2 crește riscul de Alzheimer

Acest lucru deschide calea unor potențiale noi tratamente, care ar putea viza anumite canale ca o nouă modalitate de tratare a bolii.

Se știe că diabetul de tip 2 crește riscul de a dezvolta boala Alzheimer, dar anumite aspecte rămân neclare și fac obiectul cercetărilor. Când nivelul zahărului din sânge este ridicat, creierul devine mai activ și poate duce la eliberarea unei substanțe numite beta-amiloid, asociată cu boala Alzheimer.

Acum, oamenii de știință de la Școala de Medicină a Universității Wake Forest din Carolina de Nord au făcut o descoperire semnificativă, demonstrând că un consum crescut de zahăr și nivelurile crescute de glucoză din sânge pot declanșa acumularea plăcii de amiloid în creier, un factor care contribuie la riscul de apariție a bolii Alzheimer. Noul studiu oferă informații valoroase asupra modificărilor metabolice asociate cu diabetul prin care creierul devine susceptibil la Alzheimer.

Zahărul, legat de formarea plăcii „toxice” a bolii Alzheimer

Cercetătorii s-au concentrat pe un tip de canal numit canale de potasiu sensibile la ATP (KATP), implicate în reglarea activității celulare pe baza nivelurilor de energie. În creier, canalele KATP sunt puternic exprimate în circuitele neuronale.

Într-un model de șoarece, cercetătorii au demonstrat că un consum de apă cu zahăr, spre deosebire de apa obișnuită, duce la o formare mai mare de plăci de amiloid. În plus, au descoperit că nivelurile crescute de zahăr din sânge contribuie la creșterea producției de beta-amiloid în creier.

Mecanismele celulare din spatele efectului zahărului asupra creierului

Echipa de cercetare a identificat un grup de senzori metabolici numiti canale de potasiu sensibile la ATP sau canale KATP, prezente în neuroni. Aceste canale acționează ca o conexiune între modificările metabolice, activitatea neuronală și producția de beta-amiloid în creier.

Funcționând ca stabilizatori de energie, aceste canale KATP monitorizează disponibilitatea ATP, o sursă de energie vitală pentru supraviețuirea celulară. Perturbarea funcției normale a acestor senzori poate da peste cap operațiunile obișnuite ale creierului și poate avea implicații asupra funcționalității generale, scrie Medicalnewstoday.

Ulterior, cercetătorii au investigat expresia acestor senzori metabolici în creierul persoanelor diagnosticate cu boala Alzheimer și au observat încă o dată modificări ale prezenței acestor canale.

Dr. Shannon Macauley, profesorde fiziologie și farmacologie la Wake Forest University School of Medicine, a explicat: „Știm că persoanele cu diabet zaharat de tip 2 prezintă un risc mai mare de a face Alzheimer. De zeci de ani, oamenii de știință au vrut să afle de ce și care sunt modificările metabolice ale diabetului care expun creierul unui risc de Alzheimer”.

Zahărul are impact asupra senzorilor metabolici din celulele creierului

”Am identificat un senzor metabolic pe neuroni, cunoscut sub numele de canale de potasiu sensibile la ATP sau canale KATP, care leagă modificările metabolismului de excitabilitatea și producția de abeta”, a explicat dr. Macauley.

Dr. David Merrill, medic psihiatru geriatru la Brain Health Center al Pacific Neuroscience Institute din Santa Monica, care nu este implicat în studiu, a spus: „Aceste noi descoperiri ne ajută să înțelegem de ce pacienții cu diabet sunt expuși unui risc mai mare de Alzheimer. Nivelul ridicat de zahăr din sânge conduce la formarea plăcilor de beta-amiloid”, a subliniat el.