Ученые выяснили, почему клетки мозга «любят» сахар

Американские ученые из Медицинского колледжа имени Уэйла Корнелла обнаружили, что клетки головного мозга используют те же процессы для выработки энергии, что и мышцы во время физической активности. 

Известно, что лишение нервных клеток глюкозы чревато нарушением работы головного мозга. Избыток инсулина приводит к резкому падению уровня глюкозы в крови, что может стать причиной диабетической комы. При ишемическом инсульте блокируется приток крови к головному мозгу, что также является причиной дефицита глюкозы и кислорода и, как следствие, нарушения мозговой деятельности. Однако до настоящего моменты было непонятно, почему мозг так остро нуждается в глюкозе. 

Ученые напоминают, что в мышечных клетках есть специальные белки GLUT4, которые занимаются переноской молекул глюкозы через клеточную мембрану внутрь клетки. Делают они это под управлением инсулина. Когда клетке нужно больше глюкозы — например, при повышенной физической активности — к поверхности клеточной мембраны поднимается больше молекул GLUT4, соответственно, больше глюкозы попадает внутрь.

Как происходит передача нервного импульса? В месте контакта двух нейронов имеются специальные образования — синапсы. В области синапса у одного из нейронов образуются пузырьки-везикулы, содержащие вещество-нейромедиатор. Каждый такой пузырек встраивается в мембрану и выбрасывает в щель между нейронами молекулу-нейромедиатор, которая перехватывается противоположной стороной – своего рода, передача «эстафетной палочки». «Лишняя» мембрана от встроившейся везикулы возвращается обратно в клетку путем процесса, называемого эндоцитоз.

В ходе исследования оказалось, что синапсы нейронов головного мозга точно так же, как и мышечные волокна, получают дополнительную глюкозу — мобилизуя дополнительные белки-переносчики. Когда через синапсы идет передача нервного импульса, активируется фермент АМФ-активируемая киназа, который, в свою очередь, запускает процессы перемещения GLUT4 к клеточной поверхности за новыми порциями глюкозы. Уязвимое место всего этого процесса – эндоцитоз. Если нет глюкозы – он не происходит, и новые везикулы с нейромедиаторами не могут образовываться. «Голодные» нейроны просто не в состоянии передавать нервные импульсы. 

Полученные данные объясняют, каким образом низкоуглеводный рацион позволяет предотвращать приступы у детей с лекарственно-устойчивой формой эпилепсии. Низкий уровень глюкозы препятствует каскадному распространение импульсов и тем самым защищает человека от судорог.

Стоит ли исправлять прикус: как зубы меняют жизнь человека

Неправильный прикус у взрослого человека может стать причиной головных болей, проблем с желудком и даже с осанкой и координацией.

Читайте также

Менопауза повышает риск болезни Альцгеймера
Cнижение уровня эстрогена в период менопаузы делает женщин особенно уязвимыми перед болезнью Альцгеймера.
Аспирин против болезни Альцгеймера
Действующее вещество аспирина связывает ключевой фермент, отвечающий за развитие нейродегенеративных заболеваний.
За разные типы жажды отвечают разные клетки мозга
Ученые обнаружили, что за разные типы жажды отвечают разные клетки головного мозга.
Лекарство от инсульта сделают из яда паука
Австралийские молекулярные биологи из Университета штата Квинсленд предложили использовать для защиты тканей головного мозга при ишемическом инсульте белок, выделенный из яда воронкового водяного паука, обитающего в Австралии.
Дети диабетиков чаще гиперактивны
Дети людей с диабетом 1 типа чаще страдают от синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).
Тренировка в пятницу сжигает калории на выходных
Интенсивная тренировка в пятницу позволяет не переживать по поводу объемов съеденного на выходных.
Опубликовано 24.01.2017 18:48, обновлено 15.09.2017 08:13

Ссылка на первоисточник:

Читайте далее

Можно ли в эти дни: мифы и правда про запреты во время месячных

Не носить белое, не танцевать? На самом деле мифов намного больше: проверьте, не ограничиваете ли вы себя в период менструаций.

Холестерин и сердечно-сосудистые заболевания: мифы и факты

Холестерин принято считать опасным, ведь именно он является причиной развития сердечных болезней. Однако совсем без него работа ССС не возможна

Лечение дисбактериоза: изменения питания и лекарства

В диагностике и лечении дисбактериоза существуют определенные нюансы, о которых нужно знать, чтобы добиться эффекта.

Цистит и молочница: в чем сходства и различия

Цистит – довольно распространенное заболевание, от которого чаще всего страдают женщины. Связано это со строением женской половой системы. Довольно часто цистит путают с молочницей.

Цистит при беременности: причины, симптомы и методы лечения

Своевременное лечение цистита при беременности позволяет устранить воспаление за максимально короткое время и предупредить развитие осложнений.

Стоит ли исправлять прикус: как зубы меняют жизнь человека

Неправильный прикус у взрослого человека может стать причиной головных болей, проблем с желудком и даже с осанкой и координацией.

Российские элайнеры: что выбрать для исправления прикуса?

Обзор российских элайнеров от различных производителей. Какой вариант выбрать для исправления прикуса?

Ваш личный помощник по здоровью в кармане: почему @medabout_bot знает о вашем здоровье больше, чем вы думаете

Забудьте о долгих поисках в интернете: теперь ваш личный помощник по здоровью всегда в кармане благодаря @medabout_bot 

Омега-3 растительного происхождения: могут ли масло водорослей, орехи или льняное семя заменить рыбий жир?

Масло криля, льняное семя, масло водорослей или рыбий жир — что лучше как источник омега-3?

Почему пептиды для похудения работают: научный разбор

Как работают пептидные биорегуляторы: научное объяснение их роли в снижении веса

Почему устает спина, даже если вы сидите правильно: 5 скрытых причин

Почему устает спина, если вы сидите правильно? Расследуем 5 малоизвестных, но важных причин дискомфорта

Красота и окислительный стресс: как свободные радикалы убивают нашу привлекательность

Откуда берутся морщины и тусклый цвет лица: правда об окислительном стрессе в клетках

Код молодости: как выглядят реальные программы биохакинга

Какие высокотехнологичные программы биохакинга действительно помогают замедлить старение организма

«В любой непонятной ситуации — в челюстно-лицевую хирургию…»

Какие индивидуальные особенности пациента важно учитывать перед челюстно-лицевой операцией: рассказывает врач

Долголетие: как продлить жизнь?

Все секреты долгой и активной жизни - в расследовании MedAboutMe

Умная стирка: проверьте, правильно ли вы стираете и как сделать стирку легче, а вещи — чище

От новичка до профи: как стирать, чтобы не портить вещи и настроение?