摘要：研究人员发现了一种将高糖摄入量与阿尔茨海默病风险增加联系起来的机制。该研究发现，血糖升高和糖摄入量增加会导致大脑中淀粉样蛋白斑块的增殖——这是阿尔茨海默氏症的一个特征性征兆。
该研究还揭示了神经元 ATP 敏感钾通道或 KATP 通道在此过程中的作用。操纵这些通道可以为阿尔茨海默病提供潜在的新治疗途径。
关键事实：
- 研究发现，升高的血糖和较高的糖摄入量会促进大脑中淀粉样斑块的形成，从而增加患阿尔茨海默氏症的风险。
- 该研究小组在神经元上发现了 ATP 敏感性钾通道（KATP 通道），该通道将代谢变化与大脑中的淀粉样蛋白生成联系起来。
- 对糖尿病和糖尿病前期患者的这些 KATP 通道进行药理学操作可能会带来潜在的治疗益处。
资料来源：维克森林大学
众所周知，2 型糖尿病患者患阿尔茨海默病的风险增加，但其原因尚不完全清楚，这是当前研究的一个领域。
现在，维克森林大学医学院的科学家们发现了一种新机制，表明糖摄入量增加和血糖升高足以导致大脑中淀粉样蛋白斑块的形成，从而增加患阿尔茨海默病的风险。淀粉样斑块由大脑中的有毒蛋白质组成。
研究结果在线发表在 JCI Insight上。
Shannon Macauley 博士说：“我们希望更好地了解糖尿病的代谢变化，这些变化会使大脑面临患阿尔茨海默病的风险，或者加速已经在将继续进行阿尔茨海默病诊断的个体大脑中形成的病理学。” .，维克森林大学医学院生理学和药理学副教授，该研究的首席研究员。
现在，维克森林大学医学院的科学家们发现了一种新机制，表明糖摄入量增加和血糖升高足以导致大脑中淀粉样蛋白斑块的形成，从而增加患阿尔茨海默病的风险。图片来源：神经科学新闻
研究小组使用小鼠模型证明，当给予糖水而不是普通饮用水时，会形成更多的淀粉样斑块。他们还发现，血糖升高会增加大脑中淀粉样蛋白-β 的产生。
“这一发现意义重大，因为它表明摄入过多糖分足以导致淀粉样斑块增殖并增加患阿尔茨海默氏病的风险，”Macauley 说。
为了更好地理解这种现象的分子驱动因素，研究小组在神经元上发现了一种代谢传感器，它将新陈代谢的变化与神经元放电和淀粉样蛋白-β 的产生联系起来。
这些传感器被称为三磷酸腺苷 (ATP) 敏感钾通道或 K ATP 通道。ATP 是所有活细胞赖以生存的能量来源。
这些渠道感知有多少能量可用于健康功能。破坏这些传感器会改变大脑的正常工作方式。
“在小鼠身上使用遗传技术，我们从大脑中移除了这些传感器，结果表明血糖升高不再增加淀粉样蛋白 β 水平或淀粉样蛋白斑块的形成，”Macauley 说。
接下来，研究人员探索了人类阿尔茨海默病大脑中这些代谢传感器的表达，并再次发现这些通道的表达随着阿尔茨海默病的诊断而变化。
根据 Macauley 的说法，该研究表明，这些代谢传感器可能在阿尔茨海默病的发展中发挥作用，并可能最终导致新的治疗方法。
“最值得注意的是，这些 K ATP 通道的药理学操作可能对减少糖尿病和糖尿病前期患者的淀粉样蛋白 β 病理具有治疗益处，”Macauley 说。
抽象的
KATP 通道对于淀粉样蛋白-β 和阿尔茨海默病相关病理学的葡萄糖依赖性增加是必需的
血糖水平升高或高血糖会增加大脑兴奋性和淀粉样蛋白-β (Aβ) 的释放，从而提供 2 型糖尿病和阿尔茨海默病 (AD) 之间的机制联系。
由于对控制这种关系的细胞机制知之甚少，我们探讨了 ATP 敏感钾 (K ATP ) 通道是否在 AD 发病机制中发挥作用，该通道将能量可用性的变化与细胞兴奋性结合起来。
首先，我们证明 K ATP 通道亚基 Kir6.2/ KCNJ11 和 SUR1/ ABCC8 在人脑中的兴奋性和抑制性神经元上表达，并且 KCNJ11 和 ABCC8的皮层表达 随着人类和小鼠的 AD 病理学而改变。
接下来，我们探讨了消除神经元 K ATP 通道活动是否会在一种潜在的新型脑淀粉样变性和神经元 K ATP通道消融小鼠模型 （即淀粉样前体蛋白 [APP]/PS1 Kir6. 2 –/– 鼠标）。
使用急性和慢性范例，我们证明 Kir6.2-K ATP 通道是调节高血糖依赖性间质液 Aβ 水平升高、APP 淀粉样蛋白生成过程和淀粉样斑块形成的代谢传感器，这可能取决于乳酸释放.
这些研究确定了 Kir6.2-K ATP通道在 AD 中的潜在新作用 ，并表明 Kir6.2-K ATP 通道的药理学操作在减少糖尿病或前驱糖尿病患者的 Aβ 病理学方面具有治疗前景。