Lo studio sui topi suggerisce un nuovo collegamento tra diabete e Alzheimer
Una nuova ricerca che utilizza un modello murino ha scoperto prove che suggeriscono che la malattia di Alzheimer può essere influenzata da un elevato livello di zucchero nel sangue.
Sebbene molti studi precedenti abbiano indicato il diabete come un possibile contributo all'Alzheimer, uno studio condotto da scienziati della Washington University School of Medicine di St. Louis mostra che il glucosio elevato nel sangue può aumentare rapidamente i livelli di beta amiloide.
La beta amiloide è ben nota come componente chiave delle placche cerebrali nei pazienti di Alzheimer. Si ritiene che l'accumulo di placche sia uno dei primi driver del complesso insieme di cambiamenti che l'Alzheimer causa nel cervello.
La ricerca è stata pubblicata in Il Journal of Clinical Investigation.
"I nostri risultati suggeriscono che il diabete, o altre condizioni che rendono difficile controllare i livelli di zucchero nel sangue, possono avere effetti dannosi sulla funzione cerebrale ed esacerbare condizioni neurologiche come il morbo di Alzheimer", ha detto l'autore principale Shannon Macauley, Ph.D., un postdoctoral studioso di ricerca.
"Il collegamento che abbiamo scoperto potrebbe portarci a futuri obiettivi di trattamento che riducono questi effetti."
Le persone con diabete non possono controllare i livelli di glucosio nel sangue, che possono aumentare dopo i pasti. Invece, molti pazienti si affidano all'insulina o ad altri farmaci per mantenere sotto controllo i livelli di zucchero nel sangue.
Nello studio, il ricercatore ha iniettato glucosio nel flusso sanguigno di topi allevati per sviluppare una condizione simile all'Alzheimer.
Hanno poi osservato come l'elevato livello di zucchero nel sangue potrebbe aumentare il rischio di malattia di Alzheimer.
Nei topi giovani senza placche amiloidi nel cervello, il raddoppio dei livelli di glucosio nel sangue ha aumentato i livelli di beta amiloide nel cervello del 20%.
Quando gli scienziati hanno ripetuto l'esperimento su topi più anziani che avevano già sviluppato placche cerebrali, i livelli di beta amiloide sono aumentati del 40%.
A un esame più attento, i ricercatori hanno scoperto che i picchi di glucosio nel sangue hanno aumentato l'attività dei neuroni nel cervello, che ha promosso la produzione di beta amiloide. Un modo in cui viene influenzato l'attivazione di tali neuroni è attraverso aperture chiamate canali KATP sulla superficie delle cellule cerebrali.
Nel cervello, il glucosio elevato fa sì che questi canali si chiudano, il che eccita le cellule cerebrali, aumentando le probabilità che si attivino.
Il fuoco normale è il modo in cui una cellula cerebrale codifica e trasmette le informazioni. Ma un fuoco eccessivo in particolari parti del cervello può aumentare la produzione di beta amiloide, che alla fine può portare a più placche amiloidi e favorire lo sviluppo della malattia di Alzheimer.
Per dimostrare che i canali KATP sono responsabili dei cambiamenti nella beta amiloide nel cervello quando lo zucchero nel sangue è elevato, gli scienziati hanno somministrato ai topi diazossido, un farmaco che eleva il glucosio comunemente usato per trattare la glicemia bassa. Per bypassare la barriera emato-encefalica, il farmaco è stato iniettato direttamente nel cervello.
Il farmaco ha costretto i canali KATP a rimanere aperti anche quando i livelli di glucosio aumentavano. La produzione di beta amiloide è rimasta costante, contrariamente a quanto i ricercatori hanno tipicamente osservato durante un picco di zucchero nel sangue, fornendo la prova che i canali KATP collegano direttamente i livelli di glucosio, attività neuronale e beta amiloide.
I ricercatori stanno ora utilizzando farmaci per il diabete nei topi con condizioni simili all'Alzheimer per esplorare ulteriormente questa connessione.
"Dato che i canali KATP sono il modo in cui il pancreas secerne l'insulina in risposta a livelli elevati di zucchero nel sangue, è interessante che vediamo un collegamento tra l'attività di questi canali nel cervello e la produzione di beta amiloide", ha detto Macauley.
"Questa osservazione apre una nuova strada di esplorazione per il modo in cui la malattia di Alzheimer si sviluppa nel cervello e offre un nuovo obiettivo terapeutico per il trattamento di questo devastante disturbo neurologico".
I ricercatori stanno anche studiando come i cambiamenti causati dall'aumento dei livelli di glucosio influenzano la capacità delle regioni del cervello di connettersi tra loro e completare i compiti cognitivi.
Fonte: Washington University School of Medicine
