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.

Читайте далее

Дома как в кафе: выбираем кофемашину

Если вам хватает того кофе, который вы покупаете по пути, и цена устраивает, то дальше можете не читать. Этот материал адресован кофеманам не только увлеченным, но и рациональным.

Питание: кухонные приборы, которые облегчают жизнь хозяйки

Сколько бы ни было придумано машин, облегчающих работу на кухне, все равно без хозяйского глаза не обойтись. Только вам решать, какой гаджет вам нужен.

Что подарить мужу сестры на юбилей?

Какой подарок выбрать для мужа сестры?

Возможности современной онкохирургии

Какие новейшие достижения современной онкохирургии дают возможность сегодня спасать безнадежных пациентов: подробно рассказывает врач-онкохирург

Какую минеральную воду можно пить беременным: столовая или лечебная, c газом или без?

Какая минералка пойдёт на пользу во время беременности: выбираем эффективную для питьевого режима будущей маме.

Уколы тестостерона: что мужчинам надо об этом знать

Гормон тестостерон как лекарство для детей и взрослых: когда он показан и чем его заменить?

5 умных гаджетов, помогающих сохранить здоровый микроклимат дома: обзор эффективных девайсов

Пятерка эффективных умных гаджетов, которые по мнению экспертов помогут сохранить здоровый микроклимат в квартире и доме

Клеточные технологии в современной пластической хирургии

Как сегодня в современной пластической хирургии применяются технологии с использованием стволовых клеток: подробно объясняют эксперты

Восстановление после инсульта: проблемы питания и как их решить

Как пациентам восстанавливаться после перенесенного инсульта и нормализовать полноценное пиnfние: подробно объясняем в статье MedAboutMe

Вся правда о детских какашках: что считать нормальным?

Расшифровываем содержимое подгузника: какой стул нормальный для ребенка до года, а с чем бежать к врачу.

Как ухаживать за зубами, чтобы реже обращаться к стоматологу?

Какие десять нетипичных советов от детского стоматолога в качестве профилактики помогут вам сохранить здоровье зубов и сэкономить в будущем на посещениях дантиста.

Выбор зубной пасты для детей: рекомендации стоматологов

Выбор зубной пасты детям в зависимости от возраста: практические советы родителям от стоматологов.
Опубликовано 24.01.2017 18:48, обновлено 15.09.2017 08:13
Рейтинг статьи:
4,5

Ссылка на первоисточник:

Какую минеральную воду можно пить беременным: столовая или лечебная, c газом или без?

Какая минералка пойдёт на пользу во время беременности: выбираем эффективную для питьевого режима будущей маме.

Читайте также

Менопауза повышает риск болезни Альцгеймера
Cнижение уровня эстрогена в период менопаузы делает женщин особенно уязвимыми перед болезнью Альцгеймера.
За разные типы жажды отвечают разные клетки мозга
Ученые обнаружили, что за разные типы жажды отвечают разные клетки головного мозга.
Аспирин против болезни Альцгеймера
Действующее вещество аспирина связывает ключевой фермент, отвечающий за развитие нейродегенеративных заболеваний.
Диабет у матери грозит аутизмом у ребенка
Любые виды диабета у женщины повышают вероятность того, что у ее ребенка будет аутизм.
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.
Стимуляция мозга поможет избежать последствий инсульта
Ученые считают, что если провести стимулирование области мозга, которая отвечает за контроль движений, то можно улучшить процесс восстановления после инсульта.