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

Потливость после 40: климакс и другие причины

Узнайте о том, отчего после 40 лет приходится чаще принимать душ, менять дезодоранты в поисках эффективного средства от избыточного потоотделения.

Жидкий хлорофилл: почему он так популярен и что о нем важно знать?

Жидкий хлорофилл снискал большую славу у поклонников ЗОЖ, но получить пигмент можно и из свежих плодов.

Борьба с хроническим воспалением: питание, витамины, лекарства, БАД

Хроническое воспаление негативно влияет на здоровье, провоцируя серьезные болезни и патологические процессы, но как его устранить?

Красивая кожа рук: домашние маски против шелушения

Когда наступают холода, кожа рук часто шелушится и обветривается. Вернуть ей мягкость и ухоженный вид помогут домашние маски.

Травмы, царапины и ссадины: почему они долго не заживают и что с ними делать?

Почему долго не заживают травмы, ссадины и царапины? Как правильно обрабатывать ранки у взрослых.

Раны, порезы и ссадины у детей: первая помощь и что делать со шрамами?

Как обрабатывать раны у детей и в каких случаях надо зашивать порезы и царапины?

Физическая нагрузка и менструальный цикл

Какие физические нагрузки лучше всего выполнять девушкам и женщинам в разные дни менструального цикла?

Предупреждающие симптомы инсульта у мужчин

Предупреждающие о скором инсульте у мужчин симптомы. Первая помощь, лечение и реабилитация после инсульта.

Газы у ребёнка: что вызывает газообразование и как с ним справиться?

Сколько пукать считается нормальным? Когда малышу с газообразованием нужен врач?

Прорезывание зубов у ребенка: что нужно знать маме

Когда у ребенка режутся зубы, у родителей начинаются проблемы. Малыш капризничает, не хочет спать, иногда поднимается температура. Как же помочь ребенку в этот период?

Успокойтесь скорее! Как быстро избавиться от стресса и нормализовать сон без использования лекарств?

Как восстановить здоровый сон после перенесенного стресса: советы, рекомендации и лайфхаки экспертов

СОЭ повышенный: что это значит?

Стоит ли переживать, если в анализах крови повышенный показатель СОЭ? О чём это может говорить? И что такое СОЭ?

Методы терапии в онкологии: как лечат рак?

Методы лечения рака: химиотерапия, лучевое облучение, хирургическая операция. Как лечат в онкологии: сравниваем методы и результаты.

Новое в лечении анемии, рака и генетических болезней

Технологии, исправляющие гены, постепенно пробиваются в клинику, но до масштабного применения их еще далеко.

О чем расскажет СОЭ у детей?

Определение СОЭ является одним из основных методов лабораторной диагностики при многих заболеваниях у детей. Что такое СОЭ и для чего измеряют этот показатель?

Признаки и методы диагностики рака крови у женщин

Какие симптомы позволяют заподозрить лейкоз?

Полезно ли донорство крови?

Быть донором: полезно или опасно? Чем рискуют люди, согласившиеся поделиться кровью с обществом?

Рак крови у детей: факторы риска

Можно ли предотвратить рак крови у ребенка, какие существуют факторы риска для развития лейкозов — читайте в статье MedAboutMe

Иммунотерапия рака: новые лекарства при лейкозе

Исследователи разрабатывают новые лекарства, которые формируют агрессию иммунных клеток против раковых опухолей.

Лейкопения: чем опасен низкий уровень лейкоцитов

Лейкопения, уменьшение количества лейкоцитов в крови, может говорить о развитии тяжелой болезни. Чем опасно состояние и как восстановить здоровье?

Миелопролиферативное новообразование крови — что это за болезнь?

Миелопролиферативное новообразование: причины, симптомы, диагностика, лечение рака крови.

Кровь натощак: как еда влияет на биохимию тела

Многие анализы крови сдаются натощак. Что это значит, а главное, на какие показатели может повлиять пища?

Гемоглобин. Его значение и роль в организме человека

Каждый из нас хоть раз в жизни встречался с «клиническим анализом крови» или так называемым «общим анализом крови». Если вы обратили внимание, на первом месте в выданном бланке, как правило, будет находиться цифра, указывающая содержание гемоглобина в крови.

Хронический лейкоз: возможно ли излечение?

Хронический лейкоз – это грозное заболевание, которое уносит миллионы жизней. Есть ли шансы на излечение?

Хронический миелолейкоз: 200 лет борьбы со случайной мутацией

Хронический миелоидный лейкоз — случайность, которую не дано предугадать. Но медицина уже нашла способ продлить жизнь пациентам с полугода до десятков лет.

Редкие заболевания: полицитемия

Полицитемия: редкое заболевание, о котором мало кто знает. В статье MedАboutMe — интересные факты об этом заболевании.

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.

Уход за кожей в период менопаузы: советы косметологов

После наступления менопаузы кожа перестала радовать? Подарите ей заботу и внимание, и перемены не заставят себя ждать!
Опубликовано 24.01.2017 18:48, обновлено 15.09.2017 08:13
Рейтинг статьи:
4,5

Ссылка на первоисточник:

Красивая кожа рук: домашние маски против шелушения

Когда наступают холода, кожа рук часто шелушится и обветривается. Вернуть ей мягкость и ухоженный вид помогут домашние маски.

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.