نارسایی سیگنال انسولین در مغز با بیماری آلزایمر ارتباط دارد

11 فوریه 2019 - دانشمندان همچنان در حال یافتن شواهدی هستند که دیابت نوع 2 را با بیماری آلزایمر که شایع ترین شکل زوال عقل و هفتمین علت مرگ در آمریکا مرتبط می کند. با این حال، اطلاعات کمی در مورد مکانیسم ارتباط این دو بیماری در دست است.

محققان مرکز دیابت جاسلین، وابسته به دانشکده ی پزشکی هاروارد، نشان دادند که اختلال در سیگنالینگ انسولین در مغز، تاثیری منفی بر شناخت، خلق و خو(mood) و متابولیسم دارد که همگی مولفه های بیماری آلزایمر هستند.

در این مقاله که در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم(PNAS) منتشر شده است، محققان یک مدل موش جدید را توسعه دادند که در آنها از تولید گيرنده های مغزی انسولين و گیرنده های فاکتور رشد شبه انسولينی یاIGF1 ، در دو منطقه ی مهم برای یادگیری، حافظه و خلق و خو جلوگیری شده است.

پرفسور C. Ronald Kahn، نویسنده ارشد این مقاله و رئیس بخش علمی مرکز دیابتجاسلینو استاد دانشکده پزشکی هاروارد گفت: این اولین مطالعه ای است که واقعا نشان می دهد اختلال در این دو مسیر سیگنالینگ، حتی بدون وجود نقایص دیگر، برای کاهش یادگیری و حافظه، کافی است. از آنجایی که این دو گیرنده می توانند به طور جزئی اثر اختلال در گیرنده ی دیگر را جبران کنند، ما هر دوی این گیرنده ها را مختل کردیم ( گیرنده ی انسولین و گیرنده ی IGF1). با این حال، موضوع مهم دیگر این بود که هر دوی این گیرنده ها را در مناطق خاصی مختل کنیم، زیرا اگر در همه ی مغز آنها را مختل می کردیم ممکن بود از توسعه ی مغز بطور کلی جلوگیری شود. با از بین بردن هر دوی این گیرنده ها، ما نه تنها مسیر اولیه ی کار آنها را نابود کردیم بلکه سیستم پشتیبان آنها را نیز تخریب نمودیم.

محققان این گیرنده ها را در نواحی هیپوکامپ و آمیگدال مرکزی، دو ناحیه از مغز که نقش آنها در اختلال شناختی و کنترل متابولیک پیش از این مشخص شده بود، مختل کردند. تاثیر این کار بر هر دو سیستم مشخص شد، که شامل اختلال در کنترل قند خون، اضطراب و افسردگی و کاهش شناختی بود.

دکتر Kahn می گوید: این موش ها در یادگیری و حافظه، و همچنین سوخت و ساز بدن دچار اختلال شدند که به ویژه جالب توجه است. ما در بعضی از آزمایشات قبلی نقص های متابولیکی و در برخی دیگر نقص های خلقی را دیده بودیم اما این اولین موردی بود که هر دوی این اختلالات را با هم مشاهده کردیم، اختلال در یادگیری و حافظه یکی از چندین اختلالات شناختی مرتبط با آلزایمر است.

افراد مبتلا به دیابت نوع 2 در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به آلزایمر نسبت به افراد معمولی هستند. مطالعات قبلی نشان داده است که اختلالات در مسیرهای انسولین و IGF1 به طور کلی خطر زودرس کاهش شناختی، دمانس، افسردگی و اضطراب را افزایش می دهد. محققان همچنین دریافتند که اختلال در این گیرنده ها در مغز افراد مبتلا به بیماری آلزایمر و دیابت نوع 2 شایع تر است. مطالعهی محققان جاسلینبرای اولین بار با تمرکز آزمایشات بر روی مناطق هدف خاص در مغز، به بررسی تاثیر علی و معلولی آنها پرداخته است.

بر اساس نتایج این تحقیق، محققان یک مکانیسم بالقوه برای اثرات شناختی فوق را پیشنهاد کردند. آنها متوجه شدند که در موش های مذکور، بیان یک گیرنده ی انتقال دهنده ی عصبی بنام گلوتامات 1 و یا GluA1 تحت تاثیر قرار گرفته است. کاهش این گیرنده می تواند توانایی مغز را برای ایجاد ارتباطات مهم سیناپسی که اطلاعات را به سیستم های مختلف بدن منتقل می کند، تحت تأثیر قرار دهد. این اختلال می تواند دلیل تغییر خلق و خو و کاهش شناختی باشد. محققان اظهار داشتند که تأیید نقش GluaA1 در کاهش زوال شناختی و مشکلات متابولیکی باید در آزمایشات آینده بیشتر مورد بررسی قرار گیرد.

محققان در آینده به بررسی تفاوت ها در میزان خطر و پیشرفت بیماری آلزایمر، در موش های فاقد گیرنده های انسولینی و IGF1 با موش هایی که به طور ژنتیکی در معرض ابتلا به آلزایمر هستند، خواهند پرداخت.

محققان می دانند که مقاومت به انسولین بر گیرنده های انسولینی و گیرنده های IGF1 در انسان تأثیر می گذارد و موجب کاهش برخی از توانایی های شناختی می شود، گرچه در فرمی ملایم تر از آنچه که در موش های فاقد این دو گیرنده دیده شد. درک مکانیسم های این فرایند می تواند به پزشکان کمک کند تا شیوه های جدیدی را برای درمان بیماری آلزایمر و کند نمودن پیشرفت آن یا حتی توقف آن ابداع کنند.

دکتر Kahn می گوید: در افراد چاق و مبتلا به دیابت ، مقاومت به انسولین بر گیرنده های انسولینی و گیرنده های IGF1 در مغزتاثیر می گذارد و به همین دلیل ما فکر می کنیم که این موضوع عامل مهمی در افزایش خطر ابتلا به بیماری آلزایمر و شتاب بیشتر در پیشرفت این بیماری در افراد مبتلا به دیابت است.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2019-02-insulin-failures-brain-linked-alzheimer.html