Estudio con ratones sugiere un nuevo vínculo entre la diabetes y el Alzheimer

Una nueva investigación que utilizó un modelo de ratón ha descubierto evidencia que sugiere que la enfermedad de Alzheimer puede verse afectada por un nivel elevado de azúcar en sangre.

Aunque muchos estudios anteriores han señalado a la diabetes como un posible contribuyente al Alzheimer, un estudio realizado por científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis muestra que los niveles elevados de glucosa en sangre pueden aumentar rápidamente los niveles de beta amiloide.

La beta amiloide es bien conocida como un componente clave de las placas cerebrales en los pacientes con Alzheimer. Se cree que la acumulación de placas es uno de los primeros impulsores del complejo conjunto de cambios que causa el Alzheimer en el cerebro.

La investigación ha sido publicada en El diario de investigación clínica.

"Nuestros resultados sugieren que la diabetes, u otras afecciones que dificultan el control de los niveles de azúcar en sangre, pueden tener efectos dañinos en la función cerebral y exacerbar afecciones neurológicas como la enfermedad de Alzheimer", dijo la autora principal Shannon Macauley, Ph.D., postdoctoral becario de investigación.

"El vínculo que hemos descubierto podría llevarnos a futuros objetivos de tratamiento que reduzcan estos efectos".

Las personas con diabetes no pueden controlar los niveles de glucosa en sangre, que pueden aumentar después de las comidas. En cambio, muchos pacientes dependen de la insulina u otros medicamentos para controlar los niveles de azúcar en sangre.

En el estudio, el investigador inyectó glucosa en el torrente sanguíneo de ratones criados para desarrollar una afección similar a la de Alzheimer.

Luego observaron cómo el nivel elevado de azúcar en sangre podría aumentar el riesgo de enfermedad de Alzheimer.

En ratones jóvenes sin placas de amiloide en el cerebro, duplicar los niveles de glucosa en sangre aumentó los niveles de beta amiloide en el cerebro en un 20 por ciento.

Cuando los científicos repitieron el experimento en ratones mayores que ya habían desarrollado placas cerebrales, los niveles de beta amiloide aumentaron en un 40 por ciento.

Tras una inspección más cercana, los investigadores encontraron que los picos de glucosa en sangre aumentaban la actividad de las neuronas en el cerebro, lo que promovía la producción de beta amiloide. Una forma en que se influye en la activación de tales neuronas es a través de aberturas llamadas canales KATP en la superficie de las células cerebrales.

En el cerebro, la glucosa elevada hace que estos canales se cierren, lo que excita las células cerebrales, haciéndolas más propensas a dispararse.

La activación normal es la forma en que una célula cerebral codifica y transmite información. Pero la activación excesiva en partes particulares del cerebro puede aumentar la producción de beta amiloide, lo que en última instancia puede conducir a más placas amiloides y fomentar el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.

Para demostrar que los canales KATP son responsables de los cambios en la beta amiloide en el cerebro cuando se eleva el azúcar en la sangre, los científicos administraron a los ratones diazóxido, un fármaco para elevar la glucosa que se usa comúnmente para tratar los niveles bajos de azúcar en la sangre. Para sortear la barrera hematoencefálica, el fármaco se inyectó directamente en el cerebro.

La droga obligó a los canales KATP a permanecer abiertos incluso cuando aumentaron los niveles de glucosa. La producción de beta amiloide se mantuvo constante, contrariamente a lo que los investigadores observaron típicamente durante un pico en el azúcar en sangre, lo que proporciona evidencia de que los canales KATP vinculan directamente los niveles de glucosa, actividad neuronal y beta amiloide.

Los investigadores ahora están usando medicamentos para la diabetes en ratones con afecciones similares a la de Alzheimer para explorar más esta conexión.

“Dado que los canales KATP son la forma en que el páncreas secreta insulina en respuesta a los niveles altos de azúcar en sangre, es interesante que veamos un vínculo entre la actividad de estos canales en el cerebro y la producción de beta amiloide”, dijo Macauley.

"Esta observación abre una nueva vía de exploración sobre cómo se desarrolla la enfermedad de Alzheimer en el cerebro y ofrece un nuevo objetivo terapéutico para el tratamiento de este devastador trastorno neurológico".

Los investigadores también están investigando cómo los cambios causados ​​por el aumento de los niveles de glucosa afectan la capacidad de las regiones del cerebro para conectarse entre sí y completar tareas cognitivas.

Fuente: Facultad de Medicina de la Universidad de Washington