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.

Как бороться с частыми обострениями герпеса

От частых рецидивов к долгой ремиссии: что действительно помогает в борьбе с герпесом

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

Как бороться с частыми обострениями герпеса

От частых рецидивов к долгой ремиссии: что действительно помогает в борьбе с герпесом

Экспертное руководство: как выбрать пробиотики, чтобы они действительно работали

Доказано наукой: почему пробиотики вам не помогают и какие штаммы действительно работают.

Смесь для питания ребёнка и запоры: есть ли связь?

Лучшая смесь от запоров у ребёнка: какая она? Разбираемся в проблемах с пищеварением.

Регресс сна у детей: возрастные кризисы сна у малышей и как с ними справляться

Почему ребёнок стал чаще просыпаться и хуже спать: проблемы возрастных нарушений сна.

Режим дня грудничка

Режим дня грудничка зависит от его физиологических потребностей. Знание этой особенности позволит маме подстроиться под режим дня малыша с максимальным комфортом для себя.

Как понять, подходит ли смесь малышу на искусственном вскармливании?

Малыш с удовольствием пьет смесь: но хорошо ли она влияет на его здоровье? 5 признаков неподходящей смеси.

Дыхание новорожденного ребенка: норма и отклонения

Маленькие дети дышат практически бесшумно, но любые проблемы дыхания у них гораздо опаснее, чем у взрослых.

Особенности диеты при метеоризме

Как организовать свое питание, чтобы справиться с вздутием живота?

Красный дрожжевой рис и холестерин: что говорит наука

Спойлер: действующее вещество работает, а вот помогут ли БАДы – большой вопрос.

Занятия спортом во время месячных: советы и рекомендации экспертов

Можно ли заниматься спортом во время менструации? Эксперты рассказывают, как сделать тренировки во время месячных безопасными и комфортными.

Как правильно перевязать рану: основные моменты

Какие правила нужно соблюдать при обработке раны?

Питание для здоровья: что едят долгожители

Все хотят жить долго. Но никто не хочет жить скромно, отказываясь от таких приятных удовольствий!

Колики у грудничка: почему болит животик?

Пройдите простой онлайн-тест, чтобы выявить вероятность колик у вашего малыша

Ретинол в уходе за кожей: хорошо или плохо?

Чем грозит бесконтрольное использование косметики с ретиноидами в процессе ухода за кожей?

Все о простатите: причины, симптомы, профилактика

Одна из самых грозных мужских болезней, простатит, сегодня диагностируется все чаще. Как ее вовремя распознать и можно ли избежать вообще?

Какие продукты питания полезны для печени?

Роль печени трудно переоценить, но есть ли способы улучшить ее работу? Помогут в этом особые продукты питания с очищающими и восстанавливающими свойствами.

Диета при больной печени: что можно, а что нельзя?

Диета – залог успешного лечения болезней печени. Что она под собой подразумевает?

Мужское бесплодие

Согласно знаменитой поговорке, каждый мужчина обязан посадить дерево, построить дом и вырастить сына. Но заветным планам может помешать опасная болезнь – бесплодие.

Как ускорить рост ногтей: рассказывают эксперты

10 советов, которые помогут отрастить здоровые крепкие ногти.

Как стареет кожа: 4 типа старения лица

Ответьте на вопросы теста и узнайте настоящий возраст и тип старения вашей кожи

Как сохранить кожу упругой при похудении?

Решились худеть, но боитесь обвисания кожи? Узнайте, как предупредить это негативное последствие.

Причины и лечение дисбактериоза влагалища: чем и как?

Чем и как лечат дисбактериоз влагалища: данные исследований.

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

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

Профилактика болезней печени

Печень — жизненно важный орган, выполняющий множество важнейших функций. Как уберечь печень от болезней?

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?