Скачок уровня сахара в крови, который может произойти после еды, контролируется митохондриями нейронов мозга, которые считаются "электростанция ячеек," Ученые Йельской школы медицины обнаружили в новом исследовании.
Опубликовано в фев. В 25 выпуске журнала Cell результаты могут помочь лучше понять, как развивается диабет 2 типа.
Считается, что уровень глюкозы в крови в первую очередь контролируется гормоном поджелудочной железы инсулином, печенью и мышцами. Это новое исследование, однако, подчеркивает решающую роль митохондрий в небольшом подмножестве нейронов мозга в системном контроле глюкозы.
Исследование было разработано для изучения того, как нейроны мозга адаптируются к глюкозе "порыв." Исследователи были удивлены, обнаружив, что не только митохондрии нейронов "Чувствовать" изменение уровня циркулирующей глюкозы, но адаптивные изменения в тех же митохондриях лежат в основе способности организма обрабатывать сахар в крови. Чтобы проверить этот момент, исследовательская группа создала несколько моделей мышей, в которых определенный митохондриальный белок, называемый разобщающим белком 2 (UCP2), либо отсутствует, либо присутствует в различных количествах в подмножестве клеток мозга, которые определяют уровни циркулирующего сахара.
"Мы обнаружили, что при повышении содержания сахара в организме митохондрии в подмножествах нейронов головного мозга быстро меняют свою форму, и их функция изменяется," сказала старший автор Сабрина Диано, профессор кафедры акушерства, гинекологии и репродуктивных наук, неврологии и сравнительной медицины.
Диано сказал, что исследователей удивило не то, что эти изменения происходят в ответ на глюкозу, а то, что эти, казалось бы, тонкие изменения в "ведение домашнего хозяйства" клеточное событие в небольшом количестве клеток мозга оказывает такое сильное влияние на уровни циркулирующей глюкозы, влияя на многие функции периферических тканей.
"Полученные данные свидетельствуют о том, что изменения в этом механизме могут иметь решающее значение для развития метаболических заболеваний, таких как диабет 2 типа, при котором организм не может очистить кровь от высокого уровня сахара, возникающего после еды," сказал Диано, который также является директором группы репродуктивной неврологии и участником программы интегративной передачи сигналов клеток и нейробиологии метаболизма в Йельской школе медицины.
Диано и ее команда сосредоточат свои будущие исследования на оценке того, участвует ли изменение этого митохондриального механизма в мозге в развитии и распространении диабета 2 типа.