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.

Он-Клиник
6 филиалов
Ботулинотерапия
16450 руб.
МРТ головного мозга
6450 руб.
УЗИ сосудов головы и шеи
3280 руб.
Медси
63 филиала
МРТ головного мозга
7150 руб.
Первичный прием невролога
4480 руб.
УЗДГ брахиоцефальных артерий
3680 руб.
Ниармедик
16 филиалов
Анализ спинномозговой жидкости
8250 руб.
Дуплексное сканирование сосудов
3150 руб.
Семейная
12 филиалов
Дуплексное сканирование сосудов
3200 руб.
Люмбальная пункция
8500 руб.
Семейный доктор
22 филиала
Допплерография сосудов
3180 руб.
Исследование спинномозговой жидкости
8280 руб.
Электроэнцефалография
2750 руб.
Поликлиника.ру
11 филиалов
МРТ головного мозга
5980 руб.
Прием невролога первичный
3250 руб.
УЗДГ сосудов шеи и головы
2980 руб.
«Мать и дитя»
23 филиала
Допплерография сосудов
3650 руб.
Люмбальная пункция с исследованием
9850 руб.

Консервативное лечение варикозного расширения вен

Сегодня существует множество методов лечения варикозного расширения вен. Особенно часто к ним прибегают женщины, так как это и косметический дефект, и серьезное страдание.

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
Рейтинг статьи:
4,5

Ссылка на первоисточник:

Читайте далее

Лекарства для химиотерапии: механизм лечения болезни

При выявлении онкологического заболевания в комплексе лечения нередко используют химиотерапию, что это?

Химиотерапия: что это такое?

Химиотерапия применяется для борьбы со злокачественными опухолями, расположенными в разных частях тела. Что же при этом происходит?

Топ-10 ранних симптомов рака

Большинство видов рака на ранних стадиях уже проявляют себя. Но эти симптомы часто схожи с проявлениями других болезней. Когда надо обратиться к врачу?

Как укрепить иммунитет ребенка: полезные продукты питания

В детском возрасте иммунная система особенно уязвима. Чтобы укрепить детский иммунитет, нужно прежде всего наладить правильное питание.

Консервативное лечение варикозного расширения вен

Сегодня существует множество методов лечения варикозного расширения вен. Особенно часто к ним прибегают женщины, так как это и косметический дефект, и серьезное страдание.

Цистит: из-за чего возникает и как его лечить

Цистит – воспалительный процесс, локализующийся в мочевом пузыре. Соблюдение мер профилактики поможет избежать развития заболевания.

Как усилить выработку желчи: продукты, напитки, приёмы

Эффективные и безопасные методы усиления выработки желчи в желчном пузыре. Как запустить образование желчи, чтобы кишечник хорошо работал.

Детокс в межсезонье: почему вам нужна осенняя программа детоксикации и где её проходить?

Осенняя перезагрузка: как детокс-программа поможет укрепить иммунитет перед холодами

Невирусный гепатит: как защитить печень

Мы привыкли относить гепатит к вирусным заболеваниям. Однако воспаление печени может быть вызвано вовсе не инфекцией

Продукты, которые любит печень

Испытывая проблемы со здоровьем, мы обычно горестно сетуем на сумасшедший ритм жизни, при этом, как правило, совершенно не задумываясь о том, что большинство малоприятно складывающихся обстоятельств - прямое следствие нашего отношения к себе и образу своего бытия.