Исследователи обнаружили определенные области голосового мозга, реагирующие на изменения уровня сахара в крови. В течение 13 лет команда ученых с помощью детального микроскопического анализа идентифицировала популяции чувствительных к глюкозе клеток в головном мозге и тщательно нанесла на карту их расположение в атласе головного мозга с открытым исходным кодом. Результаты исследования опубликованы в научном журнале JCI.
Практическая значимость работы
Это достижение поможет разработать целенаправленное лечение диабета. Было обнаружено, что одна область головного мозга – голубое пятно, реагирует на изменения уровня сахара в крови, потенциально важные для лечения диабета.
Новизна исследования
Исследователи из Техасского университета (The University of Texas) в Эль-Пасо успешно нанесли на карту определенные области мозга, которые активируются в связи с изменениями уровня сахара в крови, и предоставили фундаментальную информацию о местоположении, которая в конечном итоге может привести к более целенаправленным методам лечения людей, которые борются с сахарным диабетом.
13-летнее исследование описывает, как команда ученых использовала тщательный микроскопический анализ, чтобы точно определить специфические клеточные популяции в мозге, которые, по-видимому, реагируют на быстрые изменения сахара в крови.
Аршад Хан (Arshad M. Khan) с соавторами обнаружили определённые популяции клеток мозга, чувствительных к глюкозе, и тщательно нанесли на карту их расположение в атласе головного мозга с открытым доступом. Хан объяснил, что результаты исследования представляют собой значительный шаг к единообразному глобальному картированию мозга и оценке клеточных реакций на уровень сахара в крови у пациентов с диабетом.
«Наконец-то зная точные координаты этих структур в атласе мозга с открытым доступом, это пространственное знание теперь может быть использовано научным сообществом для уточнения будущих клинических или терапевтических вмешательств для людей, страдающих колебаниями уровня сахара в крови и преддиабетом», – объясняет Хан.
Хан добавил: «Обнаружение этих клеток немного похоже на мониторинг топливных датчиков в автомобиле, когда уровень топлива в нем повышается или падает. Следующим шагом будет поиск проводки, которая соединяет эти датчики с другими областями мозга, задача, над которой мы уже усердно работаем».
Голубое пятно и диабет
Команда Хана смогла отследить изменения уровня сахара в крови в чувствительных областях мозга за 15 минут, процесс, который ранее занимал часы из-за ограничений в биомаркерах, используемых для обнаружения этих изменений.
Голубое пятно – область мозга, названная так из-за уникального цвета ткани – вырабатывает норадреналин, нейротрансмиттер, играющий важную роль в возбуждении, внимании и реакции организма на стресс.
В ходе исследования было обнаружено, что голубое пятно является одной из немногих областей, реагирующих на ранние изменения уровня сахара в крови, что позволяет предположить, что оно является важным центром возбуждения для людей с диабетом типа I и типа II, когда они испытывают опасные для жизни изменения содержания сахара в крови.
Такие изменения зачастую происходят, когда люди с диабетом самостоятельно вводят инсулин, гормональное лечение, которое нормализует их высокий уровень сахара в крови, но которое также может привести к опасно низким уровням при неправильной дозировке.
Новые знания об этой области мозга могут в конечном итоге помочь исследователям отслеживать и вмешиваться во время наиболее опасных последствий изменений уровня сахара в крови, которые возникают как обычное осложнение лечения диабета.
«Наша цель — точно определить, где в головном мозге происходят определенные процессы, чтобы мы могли разрабатывать методы лечения, технологии или фармацевтические препараты, которые помогают», – заключает соавтор исследования Джессика Сальсидо Падилья.
Авторы другого исследования утверждают, что сахар изменяет химию мозга всего за 12 дней.
