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Lo studio fornisce la nuova comprensione in come l'obesità, insulino-resistenza può pregiudicare la cognizione

L'obesità può abbattere la nostra barriera ematomeningea protettiva con conseguente problemi con l'apprendimento e la memoria, scienziati riferisce.

Hanno saputo che quell'attivazione cronica del ricevitore Adora2a sulle celle endoteliali che allineano questa barriera importante nel nostro cervello può lasciare i fattori dal sangue entrare nel cervello e pregiudicare la funzione dei nostri neuroni.

Ora l'istituto universitario medico degli scienziati della Georgia ha indicato che quando bloccano Adora2a in un modello dall'dell'obesità indotta da dieta, questa funzione importante della barriera è mantenuta.

“Sappiamo che l'obesità e l'insulino-resistenza abbattono la barriera ematomeningea in esseri umani e nei modelli dell'animale, ma esattamente come è rimanere un mistero,„ dice il Dott. Alexis M. Stranahan, neuroscenziato nel dipartimento di MCG della neuroscienza e della medicina a ricupero all'università di Augusta. Stranahan è autore corrispondente dello studio pubblicato nel giornale della neuroscienza che fornisce la nuova comprensione.

Nel cervello, l'adenosina è un neurotrasmettitore che ci aiuta a dormire e le guide regolamentano la nostra pressione sanguigna; nell'organismo è egualmente una componente dell'adenosintrifosfato del combustibile delle cellule, o del trifosfato di adenosina. L'adenosina egualmente attiva i ricevitori Adora1a e Adora2a sulle celle endoteliali, che supporta normalmente le relazioni sane fra attività di cervello e flusso sanguigno.

I problemi sorgono con l'attivazione cronica, specialmente nel cervello, che è che cosa accade con l'obesità, dice Stranahan.

La gente che ha l'obesità e diabete avere più alte tariffe di danno conoscitivo mentre invecchiano e la maggior parte dei mutamenti strutturali relativi è nell'ippocampo, in un centro dell'apprendimento e nella memoria e nel fuoco di Stranahan dello studio. Il grasso è una sorgente di infiammazione ed è provato che diminuendo l'infiammazione cronica nelle guide del cervello impedisca la perdita di memoria in relazione con l'obesità.

In un modello che i mimi che cosa accade ad alcuni di noi, giovani mouse hanno alimentato ad una dieta ad alta percentuale di grassi ottenuta grassa in due settimane ed entro 16 settimane hanno avute aumenti nelle concentrazioni di digiuno nell'insulina e nel glucosio, tutti i segni che il diabete ha luogo in loro futuro.

Nel sistema vascolare minuscolo dell'ippocampo, i ricercatori hanno veduto che l'obesità in primo luogo ha aumentato la permeabilità della barriera ematomeningea alle molecole minuscole come la fluorescina fluorophore del sodio, o NaFl. da insulino-resistenza indotto da dieta ha intensificato quella permeabilità in modo che una più grande molecola, il blu di Evans, che ha un'alta affinità per albumina, la proteina più abbondante nel sangue, anche potesse passare attraverso.

Quando hanno guardato con microscopia elettronica, hanno veduto un paesaggio variabile. Il diabete risultante ha promosso il restringimento delle giunzioni solitamente strette fra le celle endoteliali ed i fori reali in quelle celle. Inoltre hanno veduto le celle muscolari chiamate pericytes che avvolgono l'esterno dei vasi sanguigni microscopici nel cervello per dare loro più sangue di movimento di guida e di resistenza avanti, inizio perdere la loro pinsa, in modo dai vasi sanguigni si avvi perdere il loro tono ed essere disfunzionali e infiammati. Pericytes è conosciuto per esprimere i livelli elevati di Adora2a che le celle endoteliali, note di Stranahan. La dieta ad alta percentuale di grassi egualmente ha promosso il gonfiore delle sporgenze sui astrocytes chiamati estremità-piedi, che egualmente fa parte della barriera ematomeningea. I Astrocytes sono cellule cerebrali che consolidano normalmente i neuroni, ma lo stato patologico dell'obesità egualmente ha alterato il loro modulo e supporto.

L'angiogenesi, il tentativo naturale dell'organismo di fare più vasi sanguigni - anche se quei solitamente disfunzionali e colanti - in risposta a sangue ed a flusso alterati dell'ossigeno stava accadendo nell'ippocampo entro 12 settimane e sopra ispezione ravvicinata, i vasi sanguigni sono stati infiammati.

Quando hanno dato temporaneamente una droga al blocco Adora2a, egualmente ha bloccato i problemi con permeabilità della barriera. Se quello potrebbe lavorare in esseri umani e nel lungo termine come modo evitare il declino conoscitivo in esseri umani obesi, resta vedere, note di Stranahan.

Dopo hanno sviluppato un mouse in cui potrebbero battere selettivamente Adora2a dalle celle endoteliali.

In questo mouse transgenico, hanno spento Adora2a nelle celle endoteliali a 12 settimane e a 16 settimane, quando i mouse dovrebbero esibire il danno conoscitivo e una barriera ematomeningea colante, invece non hanno avuti la funzione normale della barriera e di cognizione ed infiammazione.

Quando hanno confrontato i mouse transgenici che erano su una dieta alta- o a bassa percentuale di grassi, hanno trovato la prova che la permeabilità aumentata dei vasi sanguigni nel cervello inizia il ciclo di infiammazione e di danno conoscitivo.

Mentre è in genere duro da saltare dai mouse agli uomini, il fatto che questo tipo di lavoro realmente iniziato con i risultati umani probabili significa quello che evita l'insulino-resistenza potrebbe potenzialmente fermare la permeabilità aumentata della barriera ematomeningea e diminuire nella funzione conoscitiva, Stranahan dice.

“Se una persona già ha diventato insulino-resistenza, questi studi sottolineano l'importanza di gestire le glicemie e di prevenzione diventare la carenza dell'insulina (diabete), che apre la barriera ematomeningea ancora ulteriore.„

Gli scienziati riferiscono che l'accessibilità relativa dei vasi sanguigni nel cervello può anche rendere loro un buon viale per impedire gli effetti dell'obesità sul cervello.

Egualmente indica la realtà che varie droghe date ai pazienti obesi possono urtare i loro cervelli ad un più alto grado, che potrebbe essere qualcosa affinchè i pazienti ed i loro medici consideri. Stranahan nota che per le droghe progettate per agire nel cervello, come quelli per Alzheimer, che potrebbe essere una buona cosa ma ancora necessità essere considerato. Alcuni medicinali comunemente prescritti gradiscono il prednisone, d'altra parte, già sia realmente buono a passare attraverso e può potenzialmente essere cattivo per il cervello, dice.

I punti seguenti nel suo laboratorio comprendono capire dove il segnale sorge che cronicamente attiva Adora2 in mouse grassi. Sospetta che è realmente una cascata che comprende le celle endoteliali che ottengono sollecitate, che aumenta il loro metabolismo, che mezzi utilizzano più trifosfato di adenosina, che può attivare Adora2a e collocare nel moto un circolo vizioso che finalmente cattura il suo tributo sulla barriera ematomeningea.

Il concetto che l'obesità potrebbe pregiudicare la barriera ematomeningea ha cominciato con la gente un dozzina anni fa quando i ricercatori svedesi hanno trovato le persone obese che ha avuto livelli elevati dell'immunoglobulina principale G dell'anticorpo in loro liquido cerebrospinale, quando dovrebbe essere nel loro sangue. Era un importante trovando quello suggerito che l'obesità ed il diabete potrebbero permettere alle cose di ottenere dal sangue al cervello che non dovrebbe, Stranahan dice. Gli studi sugli animali lo hanno confermato stavano accadendo ma, ancora, pochi studi hanno esaminato perché, Stranahan dice.

I vasi sanguigni vengono su dall'organismo ed ottengono eccessivamente piccoli e fragili mentre si tuffano nel cervello. Mentre i vasi sanguigni che assicurano le aree come le nostre armi ed il cuore è destinato per essere più poroso in modo da essi possono dividere l'abbondanza di glucosio, l'ossigeno e le celle immuni ed altre cose che l'organismo ha bisogno di, il sistema vascolare nel cervello, è supposto per essere molto più restrittivi, lasciando comparativamente poco da parte a parte.

“È più simile ad un portone che una barriera,„ dice Stranahan ed è una barriera dinamica a quello, in base a cui il cervello spetta. “Ha i trasportatori che possono muovere le cose attraverso e che cosa sta accadendo nel cervello e nel sangue può cambiare il modo che gestisce.„

Nota che il cervello è un consumatore enorme, succhiante su 70 - 80 per cento del nostro ossigeno ed il glucosio, ma anche più fragili di altri tessuti, sensibile eccellente anche alle nostre proprie celle immuni.

“È come un capretto che cresce il gioco fuori nella sporcizia sta andando avere un sistema immunitario più robusto che un capretto che cresce restare interno ed il gioco dei video giochi,„ Stranahan dice.

Le prove conoscitive sui mouse nello studio hanno incluso il riconoscimento degli oggetti ed il manovramento del labirinto dell'acqua. Gli scienziati esaminati altre funzioni normali, come le funzioni di motore semplici, vedere se ci fossero altri effetti e, almeno a quelli tempo in anticipo indica, non hanno identificato altri.