Как объесться до слабоумия
|
04 сентября 2012 года, 15:55 | Текст: Дмитрий Целиков |
Сюзанна де ла Монте из Университета Брауна (США) однажды обнаружила странную вещь: у крыс с искусственно нарушенной реакцией мозга на инсулин развилась болезнь Альцгеймера. |
Дело в том, что инсулин не только регулирует уровень сахара в крови, но также играет важную роль в работе сигнальных путей мозга. Плохая чувствительность к инсулину обычно связывается с сахарным диабетом второго типа, при котором клетки печени, жира и мышц не реагируют на гормон. Но открытие г-жи де ла Монте заставило некоторых учёных задуматься о том, что болезнь Альцгеймера в действительности представляет собой одну из разновидностей диабета. Её даже стали иногда называть диабетом третьего типа. |
Если это так, то пора бить тревогу. Ведь получается, что мы травим свой мозг каждый раз, когда принимаемся за гамбургеры и картофель фри. Особенному риску подвержены люди с диабетом второго типа, которые уже приобрели резистентность к инсулину. Только в США 19 млн человек страдают от этого заболевания, ещё 79 млн находятся в состоянии преддиабета, то есть демонстрируют ранние признаки инсулинорезистентности. По словам Эвана Макнея из Университета Олбани (США), за эпидемией диабета второго типа последует эпидемия слабоумия с соответствующей нагрузкой на системы здравоохранения. По оценкам, к 2050 году болезнь Альцгеймера будет у 115 млн человек. В одних США 35,7% населения страдают ожирением и тем самым подвергаются высокому риску и диабета, и слабоумия. |
Выходит, надо придерживаться здоровой пищи и побольше гулять не только ради хорошей фигуры, но и для снижения риска деменции. Тем самым вроде бы даже можно повернуть вспять или по крайней мере замедлить некоторые когнитивные нарушения. Есть шанс и на то, что новое понимание болезни Альцгеймера позволит разработать новые методы лечения и профилактики, что более чем актуально, ибо в 2011 году в США на обслуживание 5,4 млн человек с этим недугом было потрачено $130 млрд. Всего на планете с этой формой деменции живут 36 млн несчастных. Эффективных методов терапии между тем не существует до сих пор |
Со времён Алоиса Альцгеймера (1864?1915) ответственность за болезнь, названную его именем, возлагается на бета-амилоидные бляшки, накапливающиеся в мозге пациентов. Немецкий психиатр и невропатолог первым обратил внимание на то, что в явно нормальных клетках могут присутствовать странные волоконца. В тех областях мозга, где заболевание достигло значительного прогресса, эти жилки слипались и перемещались внутрь клеток и собирались в толстые узлы. В конце концов, писал Альцгеймер, ядра и сами клетки распадаются, и только спутанный пучок волокон указывает на то место, где раньше находились ганглиозные клетки. |
С тех пор прошёл век с лишним, но добавить к сказанному великим учёным мы можем не так уж много. Происхождение бляшек остаётся туманным. Известно лишь, что бета-амилоид представляет собой фрагмент большого белка, который в нормальных условиях помогает клеткам мозга и других частей тела формировать мембраны. Считается также, что он выполняет и другие функции: борется с микробами, осуществляет транспорт холестерина, регулирует экспрессию определённых генов. Что заставляет белок формировать смертельные комки, остаётся загадкой. Быть может, дело и впрямь в диабете? |
Открытие, сделанное Сюзанной де ла Монте, стало результатом растущего понимания роли инсулина в деятельности мозга. До недавнего времени в этом гормоне видели только регулятор содержания сахара в крови. Если говорить простыми словами, он подсказывает клеткам мышц, печени и жира, сколько сахара следует изъять из кровотока, дабы превратить его в энергию либо сохранить в виде жира. Затем мы узнали, что на самом деле инсулин также помогает нейронам (особенно в гиппокампе и лобной доле) принимать глюкозу — источник энергии. Кроме того, он регулирует деятельность трансмиттеров (например, ацетилхолина), имеющих решающее значение для памяти и обучения. Наконец, инсулин придаёт нейронам пластичность, благодаря чему они меняют форму, образуя новые связи и укрепляя старые. Кстати, он важен и для правильного функционирования и роста кровеносных сосудов, снабжающих мозг кислородом и глюкозой. |
Как следствие, снижение уровня инсулина в мозге сразу же отзывается на когнитивных способностях. Г-н Макней отмечает, например, что блокировка поглощения инсулина в гиппокампе оказывает такое же воздействие на пространственную память, как и морфин. Напротив, более активное его поглощение улучшает этот параметр. |
Г-н Макней полагает, что этот момент имеет эволюционный смысл, ибо он помогал нашим предкам запоминать расположение источника пищи. Например, нашли в саванне ягоды, наелись, в организме произошёл скачок глюкозы, за ним последовал пик инсулина, а там уже и гиппокамп откликнулся: мол, надо запомнить нечто важное. |
Если в далёкой древности так и было, впоследствии тот же механизм подарил нам сахарный диабет второго типа. Чем сильнее мы налегаем на жирную и сладкую пищу, тем выше скачки инсулина и тем дольше он остаётся на высоком уровне. В конце концов клетки мышц, печени и жира перестают реагировать на гормон, то есть не выводят сахар из крови. И тогда поджелудочная железа начинает работать сверхурочно, производя всё больше и больше инсулина, пока не выдохнется, и со временем люди со вторым типом диабета вынуждены жить с аномально низким содержанием инсулина в крови. |
Проблему усугубляет прибавка в весе: 80% людей с диабетом второго типа обладают избыточным весом, вплоть до ожирения. Механизм этой связи не до конца ясен. По-видимому, ожирение приводит к выделению клетками печени и жира молекул воспалительного и метаболического стресса, что нарушает действие инсулина и аукается высоким содержанием глюкозы в крови. И тогда дело кончается резистентностью к инсулину. |
Эван Макней и Сюзанна де ла Монте считают, что к болезни Альцгеймера приводит нечто подобное. Постоянно высокий уровень инсулина из-за жирной и сладкой пищи, характерной для западной диеты, рано или поздно начинает угнетать мозг, который просто не может всё время находиться в состоянии повышенной готовности. Постепенно (в связи с диабетом второго типа или без этой связи) мозг начинает отказываться реагировать на сигналы инсулина, и тем самым нарушается способность мыслить и формировать воспоминания. Нейронные повреждения накапливаются, и если ничего не предпринимать, то дело заканчивается деменцией. |
Судя по последним исследованиям, этот дуэт всё-таки прав или по крайней мере очень близок к истине. Так, Уильям Клейн из Северо-Западного университета (США) обнаружил, что искусственно вызванный диабет приводит к изменениям в мозге кроликов, напоминающим таковые при болезни Альцгеймера. Эван Макней и Сюзанна Крафт из Университета штата Вашингтон (США) в течение года кормили крыс особенно жирной пищей, что привело к неспособности правильно реагировать на инсулин и к диабету. И вновь изменения сопровождались высоким уровнем бета-амилоида в головном мозге и когнитивными нарушениями (например, снижением способности ориентироваться в пространстве). |
Проведены исследования и на людях. Мёртвых людях. Стивен Арнольд из Университета Пенсильвании (США) искупал несколько образцов мозга в инсулине. Останки людей, не страдавших болезнью Альцгеймера, запускали каскад химических реакций, указывающих на синаптическую активность. А ткани пациентов с этим недугом реагировали едва заметно, что свидетельствовало о парализации сигнальной системы инсулина. |
При этом так и остался непонятным сам механизм накопления бляшек. Возможно, как показало одно из исследований, инсулин и бета-амилоид расщепляются одним и тем же ферментом. При нормальных обстоятельствах этот фермент успешно справляется с обоими, но если инсулина слишком много, то перегруженный работой фермент меньше занимается бета-амилоидом, что приводит к накоплению последнего. |
Усугубляет проблему тот факт, что бета-амилоид ослабляет способность нейронов реагировать на инсулин. Тот же г-н Клейн на крысах показал, что белковые бляшки атакуют и разрушают те области синапсов, которые покрыты инсулиновыми рецепторами. Они также предотвращают образование новых рецепторов, в результате чего нейрон приобретает резистентность к инсулину, а это оборачивается снижением когнитивной функции. Хуже того, резистентность к инсулину побуждает клетки производить больше бета-амилоида, формируя порочный круг. |
Если при этом мы имеем диабетика с истощённой поджелудочной железой и низким уровнем инсулина, пиши пропало. Г-н Клейн выяснил, что нормальный уровень инсулина защищает клетки мозга от оседания на них бета-амилоида. |
Практически все исследователи, посвятившие себя изучению связи между инсулином (диабетом) и болезнью Альцгеймера, подчёркивают, что оставшихся без ответа вопросов ещё очень много. Да и отсутствие инсулина в мозге, скорее всего, можно считать лишь одним из многих триггеров образования бета-амилоидных бляшек. В конце концов, большинство пациентов с болезнью Альцгеймера не имеют полномасштабного сахарного диабета второго типа. |
Но это только ещё раз доказывает, что для дегенерации мозга диабет необязателен. В течение месяца по наущению г-жи Крафт группа добровольцев сидела на диете с высоким содержанием насыщенных жиров и сахара, тогда как контрольная группа довольствовалась прямо противоположной пищей. В результате у первых было обнаружено высокое содержание бета-амилоида в спинномозговой жидкости (и инсулина, конечно же). «Нездоровое питание нарушает нормальную реакцию на инсулин в мозге, увеличивая воспалительный и окислительный стресс; в результате ухудшается регулирование амилоида», — рассказывает г-жа Крафт. Когда три фактора объединяются, болезнь Альцгеймера перестаёт быть дурным сном. |
Отсюда и выдуманный г-жой Крафт новаторский метод лечения: подавать инсулин в нос, дабы он непосредственно насыщал мозг. Хотя поставленный ею эксперимент был небольшим (всего 104 человека и четыре месяца), результаты оказались многообещающими: улучшился метаболизм глюкозы в мозге, люди набрали больше очков в тестах на память и концентрацию внимания, стали проявлять больше интереса к своим старым увлечениям и лучше заботиться о себе. |
Недавно г-жа Крафт получила $7,9 млн от Национальных институтов здоровья США на разработку соответствующего назального спрея. На этот раз в испытаниях примут участие 240 добровольцев. |
Есть и другие проекты. Например, г-н Арнольд собирается лечить обладателей болезни Альцгеймера препаратами от диабета: метформином, экзенатидом, лираглутидом и пиоглитазоном. |
Но лучше, дорогой читатель, не надеяться на успехи медицины. Умеренное потребление жирной и сладкой пищи (некоторые виды жирных кислот даже могут помочь мозгу поддерживать сигнальную систему инсулина в рабочем состоянии) и регулярная физическая активность — вот ваши друзья отныне и навек. Физкультура, кстати, снижает риск развития болезни Альцгеймера на 40%! |
Даже если вы весите под два центнера и уже полгода не видели спинку дивана, не всё потеряно. |
http://science.compulenta.ru/705666/ |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|