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

Не только алкоголь: от чего страдает наша печень?

8 неочевидных способов погубить здоровье печени: не делайте так!

Сухость во рту

Почему пересыхает во рту: причины сухости слизистой. Болезни, симптомом которых может быть сухость в рту

7 причин запаха изо рта

С неприятным запахом изо рта сталкивается каждый второй житель планеты. Но всегда ли это лишь эстетическая проблема? Или есть повод обратиться к врачу?

Как прием лекарств влияет на состояние полости рта?

Побочные эффекты лекарств: активация бактерий, вызывающих кариес и воспаление десен.

8 причин повышенной чувствительности зубов

Почему возникает чувствительность зубов и как с ней справиться?

Красота покрова: как избежать раннего старения?

Гладкая и молодая кожа играет большую роль во внешнем облике женщины. Обеспечьте ей полноценный уход и благоприятные условия.

Антивозрастной уход за кожей: что могут бьюти-гаджеты?

Современный бьюти-гаджет — это многофункциональный прибор. Разные режимы продлевают молодость и красоту.

Правила оказания первой помощи при ожогах водой

Что делать, если произошел ожог горячей водой: как помочь себе и своему ребенку?

Геморрой: средства для борьбы с заболеванием

Какие лекарственные препараты помогут справиться с симптомами геморроя?

Ребенок заболел на даче: первая помощь, детская аптечка

Нередко в период длительного пребывания летом на даче с малышом, возможны заболевания или мелкие травмы, требующие помощи.

Метабиотики являются помощниками исключительно желудочно-кишечного тракта или всего организма?

Как микробиота кишечника, начиная формироваться еще во время внутриутробного развития, изменяется в течение всей жизни, стараясь адаптироваться к воздействующим на нее факторам: подробно об этом в статье MedAboutMe

Насморк: почему течет из носа?

Насморк вызывает отек слизистой, что не позволяет носу нормально дышать. Как проходит лечение насморка в зависимости от его вида?

Весенний уход за кожей лица: от очищения до увлажнения

С приходом долгожданной весны мы начинаем уделять большое внимание фигуре, волосам, коже. Существуют элементарные правила оставаться красивой и неотразимой в любое время года.

Катаракта: причины, симптомы, лечение и профилактика

Какие признаки могут указывать на развитие катаракты?

Беременность 45+: роль возраста, здоровье матери, ЭКО

Многие женщины рожают первенца в возрасте 40-45 лет, и это уже давно перестало быть удивительным явлением.

Как справиться с признаками старения кожи

Остановить процесс старения невозможно, но можно его замедлить. Как сохранить красоту и здоровье кожи?

Солнцезащитный крем: правила выбора

Как правильно выбрать крем от солнца? Что означают буквы и цифры на упаковке солнцезащитного крема? На что обращать внимание? Зачем пользоваться солнцезащитным средством?

Ошибки при использовании солнцезащитного крема

Какие солнцезащитные кремы наиболее безопасные? Чем вреден спрей от солнца, и нужно ли защищать губы? Разбираем основные ошибки при использовании солнцезащитных средств.

Чем опасно майское солнце?

Солнце необходимо для здоровья человека. Почему же в мае оно может быть опасным?

Чистая кожа и уверенность в себе: как удалить бородавки и папилломы в домашних условиях?

При наличии на теле бородавок и папиллом можно использовать средство на основе чистотела и очистить кожу.

Солнцу да: новый уровень защиты от УФ-излучения

Почему важно правильно в зависимости от своего цветотипа и климата выбирать подходящие солнцезащитные средства

Откуда берутся боли в сердце и инфаркт у молодых мужчин?

Сердечно-сосудистые патологии сегодня нередки среди мужчин достаточно молодого и даже юного возраста, гипертоники есть даже в 18-20 лет.

Как сегодня лечат грыжи живота

По данным статистики, грыжи передней брюшной стенки встречаются у каждого пятого жителя нашей планеты, а значит медицина смогла на потоке отработать новейшие современные методы лечения этой патологии. Что изменилось за четверть века рассказываем в статье MedAboutMe
Опубликовано 24.01.2017 18:48, обновлено 15.09.2017 08:13
Рейтинг статьи:
4,5

Ссылка на первоисточник:

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.