Цукровий діабет 2 типу спричиняє порушення мікрогліальної реакції Technology Media
Діабет 2 типу викликає порушення мікрогліальної реакції
Нові дослідження Університету Східної Фінляндії досліджують роль діабету в клітинних і молекулярних змінах, що лежать в основі хвороби Альцгеймера (AD). На мишачій моделі АД діабет, індукований дієтою з високим вмістом жиру та цукру, послаблював накопичення мікрогліальних клітин навколо амілоїдних бляшок та збільшував утворення невритичних бляшок із значною патологією тау.
Окрім цієї моделі миші, подібне спостереження також проводилось у пацієнтів з гідроцефалією з діабетом 2 типу, у яких менше мікроглії навколо амілоїдних бляшок, ніж у пацієнтів без діабету. Ці висновки проливають нове світло на клітинні механізми, за допомогою яких діабет 2 типу сприяє ризику та розвитку хвороби Альцгеймера.
Хвороба Альцгеймера є найпоширенішою формою деменції без лікування. Характеризується накопиченням у мозку бета-амілоїдних пептидів та фосфорильованих білків тау, що спричинює активацію імунних клітин мозку: мікроглії та астроцитів. AD також спричиняє пошкодження аксонів та дендритів і в кінцевому підсумку призводить до загибелі нейрональних клітин.
Недавні генетичні дослідження показують, що мікроглія відіграє ключову роль у розвитку БА. На додаток до генетики, на ризик розвитку АД впливають фактори навколишнього середовища та способу життя, а також супутні захворювання, такі як діабет 2 типу. Давно відомо, що діабет 2 типу підвищує ризик розвитку АД та впливає на перебіг захворювання, але основні клітинні та молекулярні події все ще невловимі.
У новому дослідженні трансгенних AD мишей вони були піддані шестимісячній дієті, що нагадує типову західну дієту, тобто з високим вмістом жиру та цукру, що призвело до розвитку у цих мишей діабету. В ході поведінкового аналізу миші з діабетом виявили порушення навчання та пам’яті порівняно з мишами, які перебувають на стандартній дієті.
Ослаблена реакція мікрогліальних клітин на амілоїд-β
Аналіз експресії РНК у зразках мозку миші припустив порушення реакції мікрогліальних клітин на амілоїд-β, а також послаблення сигнальних шляхів Trem2 та PI3K-Akt. Імуногістохімічні аналізи енторінальних та гіпокампальних відділів мозку підтвердили ці результати, оскільки у діабетичних мишей було менше мікроглії та більше дистрофічного невриту навколо амілоїдних бляшок, ніж у мишей на стандартній дієті.
«Це дослідження проливає нове світло на те, як діабет сприяє розвитку АД на клітинному рівні, і конкретно підкреслює важливість імунних клітин у мозку в процесі захворювання. Наші результати свідчать про те, що діабет може погіршити здатність мікроглії реагувати на шкідливий амілоїд-β. Здається, діабет може призвести до утворення невритичних бляшок, які є патологічними змінами, характерними для мозку людей із хворобою Альцгеймера », - говорить Теему Натунен, головний дослідник.
"Відомо, що дієта з високим вмістом жиру та цукру, тобто типова західна дієта, підвищує ризик діабету 2 типу, і таким чином вона також може сприяти розвитку МА", - говорить професор Хейккі Таніла.
Потім дослідники проаналізували кортикальні біопсії пацієнтів з ідіопатичною гідроцефалією нормального тиску, зібрані та вивчені дослідницькою групою професора Вілле Лейнонена в Університетській лікарні Куопіо. Зразки кортикальної тканини людини виявили зміни, подібні до тих, що спостерігаються у мишей: у пацієнтів з гідроцефалією нормального тиску та діабетом 2 типу кількість мікроглій навколо амілоїдних бляшок була нижчою, ніж у пацієнтів без діабету.
Змінена мікрогліальна відповідь
"Набір даних про пацієнтів з гідроцефалією з нормальним тиском становив важливу частину нашого дослідження, оскільки це дозволило нам продемонструвати, що люди з діабетом 2 типу також мають змінену мікрогліальну відповідь.
Це дослідження було опубліковане в "Молекулярна нейродегенерація".