El subproducto de la glucosa previene daño cerebral después de coma diabética

Un subproducto natural, no tóxico de la glucosa puede prevenir muerte celular de neurona y la debilitación cognoscitiva en los diabéticos que siguen un episodio del azúcar de sangre seriamente inferior, según investigadores en el centro médico de San Francisco VA (SFVAMC).

En la investigación estudia con las ratas, el Dr. mayor Raymond A. Swanson del investigador y el autor importante cantó Suh ganado, demostró la eficacia del piruvato, un subproducto natural de la glucosa, cuando estaba administrado junto con la glucosa después de 30 minutos de la coma diabética. La terapia previno daño cerebral y memoria subsiguiente y debilitación el aprendizaje lejos mejor que el tratamiento con la glucosa sola.

Las conclusión del estudio, aparecen en la aplicación del 1 de mayo de 2005 la diabetes, tienen implicaciones directas para el tratamiento de pacientes diabéticos en coma hipoglicémica, según los investigadores.

La glucosa es una forma del azúcar que sirve como el combustible primario de la carrocería. La gente con falta de la diabetes la capacidad de hacer la insulina, la enzima primaria que metaboliza la glucosa y regula sus niveles en la sangre, y debe inyectar la insulina para compensar esta falta. La glucosa en sangre anormalmente inferior se llama hipoglucemia; la hipoglucemia severa puede causar la coma.

“Ha estimado que ésa entre el 2 y 15 por ciento de gente con diabetes tendrá por lo menos un episodio de la coma diabética resultando de hipoglucemia severa,” dice Swanson, el jefe del servicio de la neurología y de la rehabilitación en SFVAMC y al profesor de la neurología en UCSF.

“Cualquiera que ha trabajado en una sala de urgencias ocupada ha visto a un paciente como esto,” él agrega. Dan un paciente admitido con hipoglucemia severa inmediatamente la glucosa como tratamiento estándar. Esto restablece conciencia inmediatamente, pero puede no prevenir siempre la muerte subsiguiente de neuronas y debilitación cognoscitiva posible, él dice.

En un papel anterior, Swanson y Suh, profesor auxiliar del adjunto de la neurología en UCSF, demostraron la causa de esta muerte celular de neurona: la hipoglucemia acciona la activación de una enzima llamada PARP-1, que a su vez evita que las neuronas metabolicen la glucosa en el piruvato, que se utiliza para mover por motor las células. Privado del piruvato, las neuronas mueren de hambre y mueren.

En el estudio actual, Swanson y Suh descubrieron que podrían evitar la acción de PARP-1 y mantener las neuronas activas administrando el piruvato directamente.

La llave a la supervivencia de la neurona es la cantidad de la dosis: 100 veces el nivel de sangre normal. El piruvato circula generalmente en el cerebro y la carrocería en las concentraciones inferiores, pero no puede penetrar ordinariamente la barrera hematoencefálica. Sin embargo, “cuando aumentamos los niveles a normal de cien veces, consigue en el cerebro bastante bien preservar las neuronas,” dice a Swanson. El papel concluye que el “piruvato puede ser una intervención efectiva para los pacientes con hipoglucemia severa.”

En el estudio de la investigación, las ratas masculinas experimentaron hipoglucemia y la coma subsiguiente después de la administración de la insulina. ¿Después de 30 minutos de la coma diabética? ¿determinado vigilando las ondas cerebrales de los animales usando EEG (electroencefalograma)? un grupo de ratas fue restablecido a la conciencia con la administración de la glucosa más el piruvato. Otro grupo recibió la glucosa solamente, que es el tratamiento estándar actual para la coma hipoglicémica. De la “un grupo hipoglucemia del impostor” del mando era insulina administrada y entonces glucosa inmediatamente dada para prevenir la coma.

Seis semanas más adelante, las ratas fueron probadas para la memoria y aprender usando una prueba estándar que implicaba un laberinto. Las ratas que habían recibido solamente la glucosa mostraron la debilitación importante del aprendizaje y la memoria comparada al grupo de mando. Por el contrario, las ratas que habían recibido piruvato junto con la glucosa no mostraron ningún déficit cognoscitivo importante comparado al grupo de mando.

La autopsia de la continuación del tejido cerebral evaluó cuatro áreas del hipocampo más vulnerable para dañar de hipoglucemia: CA1, célula dentada del gránulo, subiculum, y corteza perirrinal. Las ratas que recibían la glucosa más el piruvato tenían muerte el 70 a 90 por ciento menos neuronal que las ratas dadas la glucosa solamente, indicando que el piruvato previno muerte neuronal.

En un grupo separado de ratas, los investigadores también estudiaron los efectos protectores de la administración demorada del piruvato. La coma hipoglicémica fue inducida usando la insulina y terminada 30 minutos más adelante con glucosa solamente. Las ratas entonces fueron dadas el piruvato 1, 3, o 6 horas más adelante. En las ratas dadas el piruvato 1 hora después de que la hipoglucemia fue inducida, las cuatro regiones del cerebro fueron protegidas. Un retraso de tres horas logró la protección importante solamente en la célula dentada del gránulo y las áreas corticales. El piruvato no tenía ningún efecto protector después de 6 horas.

Las conclusión actuales del estudio han fijado el escenario para dos líneas de investigación futura, según Swanson. Uno implicará el estudio de animales bajo condiciones económicas menos severas, y más realistas, que una coma minuciosa 30: “A este punto, necesitamos también examinar el efecto del piruvato después de que más la hipoglucemia del moderado, según lo experimentado generalmente por los pacientes diabéticos.” Al mismo tiempo, Swanson cree que la investigación sobre terapia del piruvato está lista para avance al nivel clínico. El “piruvato es un metabilito natural, presente en nuestra sangre. No hay razón para pensar que tendría cualquier efecto nocivo a largo plazo.”

Los autores adicionales del estudio son Koji Aoyama, de SFVAMC y el departamento de UCSF de la neurología, y Yasuhiko Matsumori, y Jialing Liu, de SFVAMC y del departamento de UCSF de la neurocirugía.

La investigación fue financiada por el asiento de investigación de la diabetes juvenil, el departamento de los asuntos de veteranos, y por una concesión de los institutos de la salud nacionales que fue administrada por el instituto de California septentrional para la investigación y la educación (NCIRE).