为什么到阿尔茨海默氏症的大脑成为胰岛素抵抗?

随着人口老龄化,患者的数量神经退行性疾病,如阿尔茨海默病,增加。约75000年加拿大人每年被诊断为阿尔茨海默氏症和经验他们的认知能力的下降。折磨通常持续数年,而他们的家庭成员无助地看。

神经退行性疾病的特点是proteinopathies的大脑异常蛋白质的积累影响的功能神经元。研究最广泛的治疗方法开发阿尔茨海默氏症的药物是尽量减少聚合淀粉样β蛋白肽和τ蛋白在神经元。

然而,为了达到他们的目标,这些药物必须先穿过血脑屏障(BBB)从血液到大脑。这是因为内皮细胞,细胞微小的血管在大脑中,调节血液和大脑之间的交换。他们保持平衡,允许访问基本分子如葡萄糖,但限制的流逝大多数药品,包括新的和被大肆宣传药物lecanemab。

当这些大脑内皮细胞成为患病,这种平衡被打破了。大脑努力获得物质需要回到循环和拒绝那些可能伤害它。

大脑和身体的其他器官也在不断的交流,而在健康或疾病。

作为专家神经退行性疾病和BBB,我们进行了一项研究胰岛素受体功能障碍的阿尔茨海默氏症。我们的论文发表在杂志上大脑。

胰岛素和大脑

胰岛素是生活的重要激素。最出名的是它的监管血糖和仍然是一个重要的医药治疗的一部分糖尿病。近几十年来,研究人员注意到血管和代谢异常在一个高比例的痴呆患者。

事实上,2型糖尿病,后期的特点胰岛素抵抗是阿尔茨海默病的主要危险因素。有一些证据表明阿尔茨海默氏症的大脑胰岛素反应更少。相反,研究表明,胰岛素可以提高记忆力临床试验的发展,促使胰岛素对阿尔茨海默氏症的影响。

然而,我们仍然不知道细胞类型和机制参与行动的损失在大脑中胰岛素的作用。绝大多数的胰岛素是产生的胰腺和分泌到血液中。因此,影响大脑,胰岛素必须首先与BBB及其内皮细胞相互作用,在与血液接触,可以通过胰岛素受体。

阿尔茨海默氏症和胰岛素受体

为了测量这些胰岛素受体在大脑中,我们直接进行分析人体组织。这些样本来自一个队列超过一千的人死后同意捐献他们的大脑。我们获得他们通过与芝加哥拉什大学的研究人员合作。

我们发现insulin-binding受体主要是位于微血管,BBB本身。此外,大量的这种受体减少老年痴呆症患者。这种减少可能导致阿兹海默症大脑的胰岛素反应。

胰岛素受体功能障碍

为了更好地控制实验变量和测量胰岛素受体的反应,然后,我们在老鼠身上测试了我们的假设。的原位脑灌注技术包括直接注射胰岛素颈动脉(位于颈动脉),这样它到达大脑。我们已经表明,循环胰岛素主要激活受体位于脑微血管。

虽然是普遍接受胰岛素穿过BBB到达大脑神经元细胞等更深层次的组织,我们的结果表明,胰岛素,穿过BBB的比例很低。

这两个观察从而证实大多数胰岛素必须在BBB与细胞相互作用,才能对大脑造成的一个动作。

然后,我们应用相同的方法转基因小鼠,转基因阿尔茨海默病模型。我们发现在BBB对胰岛素的反应是不正常的,没有这些病小鼠胰岛素受体的激活。

因此,在人类和啮齿动物,大脑胰岛素受体主要位于BBB,及其应对血胰岛素的能力受损在阿尔茨海默氏症。

一项重大突破

总之,我们的研究结果表明,改变数量,胰岛素受体的结构和功能的BBB内皮细胞可能导致大脑胰岛素抵抗在阿尔茨海默氏症。

阿尔茨海默氏症研究工作目前关注的药物,以达到治疗目标,神经元,必须先穿过BBB,这严重限制了它们的通道。通过瞄准大脑代谢障碍的相反,我们提出一个研究替代,有两个主要优势。

首先,我们可以使用治疗没有穿过BBB屏障,因为它是内皮细胞本身,成为治疗目标。第二个涉及“药物再利用”,由利用非凡的治疗阿森纳已经批准的抗糖尿病和肥胖,但在阿尔茨海默氏症的上下文中使用这个。

它应该记住一些药物提供给我们只提供适度的改善症状。防治胰岛素抵抗在大脑中才有可能打破这个恶性循环之间的神经病理学(疾病,影响大脑),糖尿病,和理论上减缓疾病的进展。

工作没有完成

在基础研究方面,我们将继续研究微血管的下游机制了解的作用胰岛素深的层大脑。

我们希望临床研究将会跟进人类研究,把药物目标某些代谢性疾病,如糖尿病,对对抗阿尔茨海默氏症。

与此同时,在等待制药的解决方案,我们每个人都应该好好采用预防性鸡尾酒,我们都知道:健康的饮食加上经常身心锻炼。

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