Диабет и память: новые данные
Почему ухудшается память при сахарном диабете?
С.Холин, Scientific.ru
За последние 30 лет заболеваемость сахарным диабетом существенно возросла. По данным Polonsky (The Past 200 Years in Diabetes, N Engl J Med 2012), почти 27% населения старше 65 лет страдает этой эндокринной болезнью. Помимо достаточно неприятных для пациента симптомов, сахарный диабет опасен развитием целой группы серьёзных осложнений, многие из которых способны приводить к инвалидности и смерти. Прежде всего, это касается сосудистых расстройств. Дело в том, что по мере повышения концентрации глюкозы в крови формируются глубокие необратимые изменения в стенке капилляров всех тканей организма. Это явление называется диабетической ангиопатией, характеризующейся нарушением проницаемости сосудов, повышением их ломкости, развитием атеросклероза, склонностью к тромбозам и т.д. Из-за этого значительно ухудшается снабжение тканей кислородом и питательными веществами. Иными словами, развивается хроническая, постепенно прогрессирующая, гипоксия (кислородное голодание) органов и тканей. Именно она приводит к таким осложнениям, как потеря зрения, нарушение работы сердца и почек, гангрена конечностей, глубокие метаболические расстройства (накопление ацетона в крови, ацидоз, нарушение водно-электролитного обмена, торможение синтеза белков, ускорение распада жиров, и др.).
Кроме указанных выше отклонений при сахарном диабете постепенно ухудшается функционирование центральной нервной системы. Это проявляется различными симптомами, в том числе быстрой утомляемостью, снижением памяти и ухудшением способности к обучению. Нередко у пациентов отмечаются проблемы с интеллектом. Например, недавно была доказана связь между сахарным диабетом и появлением как сосудистой деменции (Crane et al., Glucose Levels and Risk of Dementia, N Engl J Med 2013), так и болезни Альцгеймера (Moeller et al., Nephrogenic Diabetes Insipidus: Essential Insights into the Molecular Background and Potential Therapies for Treatment, Endocrine Reviews, 2013). Кроме того, у больных диабетом почти в 3 раза чаще возникает инсульт по сравнению с людьми, имеющими нормальный обмен глюкозы. Однако многие звенья и особенности появления подобных патологических изменений в ткани головного мозга до настоящего времени детально не изучены.
Группой учёных из США под руководством Deepti Navaratna (Navaratna et al., Cerebrovascular degradation of TRKB by MMP9 in the diabetic brain, J. Clin. Invest., 2013) было проведено сложное исследование, целью которого было выявление механизмов формирования цереброваскулярных дисфункций при нарушении метаболизма глюкозы. Для этого у лабораторных животных моделировали экспериментальный диабет при помощи стрептозотоцина – вещества, избирательно поражающего бета-клетки поджелудочной железы (именно они продуцируют инсулин). Такая модель является наиболее полноценной, поскольку главной причиной сахарного диабета, как известно, является дефицит инсулина.
В результате проведенного эксперимента удалось установить, что при диабете существенно повышается активность фермента, носящего название матричная металлопротеиназа-9 (MMP9). Это происходит из-за накопления в крови гликированных (гликозилированных) эндопродуктов, то есть комплексов органических веществ (преимущественно белков) с углеводами. Металлопротеиназа, в свою очередь, начинает разрушать очень важный рецептор TRKB (нейротрофический рецептор тирозинкиназы), отвечающий за продукцию микрососудами трофического фактора мозга (BDNF). Последний призван обеспечивать нормальное функционирование нейронов головного мозга и их взаимодействие между собой; иными словами, он выполняет роль специфического и эффективного нейропротектора. Поэтому при возникающем по мере прогрессирования сахарного диабета дефиците BDNF происходит стабильное ухудшение состояния нейронов центральной нервной системы, называемое цереброваскулярной дегенерацией. Мозг становится беззащитным от воздействия тканевой гипоксии и других неблагоприятных факторов, обязательно сопровождающих хронический дефицит инсулина в организме. Из-за такой схемы развития событий значительно ухудшаются структурно-функциональные параметры нейронов головного мозга, и, как следствие, снижается память и способность к обучению.
Таким образом, доказано, что ухудшение деятельности головного мозга при сахарном диабете провоцируется повышением активности фермента металлопротеиназы-9. Разработка фармацевтических средств, тормозящих работу этого фермента – новый перспективный путь защиты клеток центральной нервной системы при сахарном диабете.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
30.08.2013