Что происходит с мозгом при сахарном диабете

Что происходит с мозгом при сахарном диабете thumbnail
  • Главная
  • Статьи
  • Науки о жизни
  • Другие науки о жизни
  • Диабет и память: новые данные

30 Августа 2013

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 aratna (aratna 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» https://vechnayamolodost.ru

30.08.2013

назад

Читать также:

30 Июня 2008

Диабет 2 типа? Берегите свой мозг – это несложно!

Диабет 2 типа ассоциирован с хроническим окислительным стрессом, играющим важную роль в процессах ухудшения познавательной функции и развитии болезни Альцгеймера. Употребление жирной пищи может приводить к резкому повышению уровня свободных радикалов, запускающих окислительный стресс и повреждающих ткани, в том числе ткань мозга.

читать

21 Августа 2013

Старческое слабоумие при диабете: калькулятор риска

Голландские и американские исследователи изучили данные около 30 тысяч диабетиков в возрасте от 60 лет и старше за десятилетний период. Они обнаружили 8 факторов, которые наиболее часто предшествуют развитию старческого слабоумия.

Читайте также:  Как принимать эналаприл при сахарном диабете

читать

15 Августа 2013

Новые данные о пользе «средиземноморской диеты»

У тех участников исследования, кто придерживался «средиземноморской диеты», несмотря на наследственную предрасположенность к диабету и инсульту, содержание сахара в крови было ниже, чем у тех, кто ел обезжиренную пищу, а риск инсульта оказался в три раза меньше.

читать

05 Июля 2013

Воскрешение бета-клеток

В поджелудочной железе мышей есть клетки, которые можно трансформировать в инсулин-продуцирующие бета-клетки; осуществить эту трансформацию можно в любом возрасте и несколько раз. Ученым осталось доказать, что этот метод применим к организму человека.

читать

01 Июля 2013

Контактные линзы для диабетиков

Возможно, что когда-нибудь пациенты, страдающие от диабета, смогут определять уровень глюкозы в крови с помощью контактных линз с топливным элементом, работающим за счет слезной жидкости.

читать

01 Июля 2013

«Антивакцина» от диабета

В отличие от обычных вакцин, препарат BHT-3021 не активирует иммунную систему пациента, а отвлекает внимание клеток-киллеров от инсулинпродуцирующих клеток поджелудочной железы.

читать

Источник

Ю.Я. Варакин

руководитель лаборатории эпидемиологии и профилактики заболеваний нервной системы, доктор медицинских наук, профессор

В экономически развитых странах, достигших впечатляющих успехов в профилактике болезней системы кровообращения, больные сахарным диабетом остаются единственной группой населения, у которой не удается добиться снижения смертности от ишемической болезни сердца. Установлено, что диабет является независимым фактором риска развития ишемического инсульта. Однако проведенные исследования показали, что коррекция повышенного уровня сахара в крови существенно не влияет на частоту возникновения новых случаев инсульта. С чем это может быть связано?

Углеводы являются основными источниками энергии в организме. Между приемами пищи для выработки энергии используется полисахарид гликоген, который образуется из глюкозы и накапливается в печени и мышцах. Динамическое равновесие между процессами синтеза и распада гликогена поддерживается при участии гормонов инсулина, глюкагона и адреналина. При недостатке глюкозы в организме возможен ее синтез из аминокислот, жиров и других веществ. Важно отметить, что углеводы выполняют не только энергетическую функцию, они участвуют во многих обменных процессах – входят в состав ферментов, гормонов, иммуноглобулинов, белков клеточных мембран, а также межклеточной соединительной ткани, являясь необходимым компонентом коллагена и эластина.

Сахарный диабет развивается при абсолютном или относительном дефиците инсулина. Заболевание встречается в двух формах. При диабете I типа дефицит инсулина развивается в результате аутоиммунной реакции, приводящей к гибели инсулин-синтезирующих клеток поджелудочной железы. Диабет II типа может быть связан как с пониженной секрецией инсулина, так и с нарушением функции инсулиновых рецепторов, через которые гормон оказывает свое действие на все органы и ткани организма. При этом концентрация инсулина в крови может быть повышенной (гиперинсулинемия), однако клетки испытывают его недостаток. Печень утрачивает способность синтеза гликогена, неадекватно стимулируются процессы мобилизации запасов глюкозы, развивается гипергликемия и инсулинорезистентность.

Развитие при сахарном диабете сердечно-сосудистой патологии связано, в первую очередь, со значительным ускорением гликозилирования белков, что нарушает их структуру и функцию. Повреждаются стенки артерий, развивается дисфункция клеток сосудистого русла, “запускается” также и целый ряд других патологических процессов. Гликозилирование липопротеидов превращает их в “чужеродные” субстраты, проникающие в стенку артерий и вызывающие ее хроническое воспаление, что является важным этапом формирования атеросклеротических бляшек в сосудах. Интенсифицируются процессы образования активных форм кислорода, повреждающих мембраны клеток, повышается вязкость и свертываемость крови. Изменение структуры белков, входящих в состав коллагена и эластина, делает стенку артерий “жесткой”, малоподатливой, нарушается регуляция кровообращения.

Инсулинорезистентность практически неизбежно приводит к развитию артериальной гипертонии, которая выявляется у 80-90% больных диабетом II типа и связана с присущей сахарному диабету активацией симпатической нервной системы, внутриклеточным накоплением натрия и кальция, патологическим ростом (пролиферацией) гладкомышечных клеток сосудистой стенки.

Очевидно, что характерное для сахарного диабета нарушение взаимосвязанных процессов обмена углеводов, жиров и белков трудно корригировать только снижением уровня глюкозы крови. В то же время при диабете показана высокая эффективность профилактики инфаркта миокарда и инсульта при использовании одновременно с гипогликемическими средствами антигипертензивной и гипохолестеринемической терапии. Очевидно, что каскад метаболических нарушений, свойственных сахарному диабету, требует комплексного подхода к профилактике возможных осложнений. Наряду с лекарствами, снижающими уровень сахара крови, необходимо применение препаратов, улучшающих энергетический метаболизм клеток, уменьшающих поражение сосудистой системы. При этом оптимальными являются лекарства, имеющие несколько точек приложения.

Читайте также:  У кого был гестационный диабет сколько был сахар

К таким препаратам относится Актовегин – высокоочищенный диализат из крови телят, полученный методом ультрафильтрации, содержащий натуральные низкомолекулярные биологически активные соединения различного действия. Актовегин улучшает энергетический метаболизм клетки при недостаточности кровотока и уменьшении поступления в клетки глюкозы и кислорода, обладает инсулино-подобным действием. Актовегин независимо от инсулиновых рецепторов активирует систему транспорта глюкозы и ферментный цикл ее утилизации клеткой (аэробный гликолиз). Улучшение энергетического метаболизма сопровождается уменьшением выраженности процессов свободно-радикального окисления, стабилизацией клеточных мембран. Актовегин также улучшает функцию кровеносных сосудов, оптимизирует обмен липидов.

Схема лечения метаболических нарушений и их последствий, в том числе диабетической полинейропатии: 400-2000 мг внутривенно капельно (или до 5 мл внутримышечно) 10-20 дней, далее по 1-2 таблетки 3 раза в день не менее 4-6 недель. Целесообразно проведение повторных курсов.

Таким образом, для улучшения состояния и прогноза больных с хроническими сосудистыми заболеваниями головного мозга при сахарном диабете необходимо наряду с гипогликемическими средствами применение антиоксидантов, антигипоксантов и препаратов метаболического действия. Всеми этими свойствами обладает Актовегин, необходимость включения которого в комплексное лечение больных с поражениями сосудистой системы мозга при диабете является патогенетически обоснованной. Это подтверждается данными ряда клинических исследований, показавших хорошие результаты применения Актовегина в отношении улучшения состояния когнитивных функций и качества жизни больных с хроническими формами нарушения мозгового кровообращения.

© Журнал “Нервы”, 2010, №1

Источник

17 апреля 2021 г., 13:00 2485 Пресс-служба ИЦИГ СО РАН Разместила Наталья Сафронова

Ученые изучили, как кровоснабжение головного мозга изменяется по мере развития сахарного диабета I типа. Для этого они наблюдали за особой генетической линией мышей, у которой сильнее проявляются последствия этого заболевания. В будущем эти результаты можно будет перенести в клиническую практику, для выявления патологических изменений в системе кровоснабжения мозга человека на ранних стадиях развития диабета I типа.

Исследование провели сотрудники молодежной лаборатории высокотехнологического фенотипирования лабораторных животных ИЦиГ СО РАН совместно с коллегами из лаборатории дифференциальных уравнений Института гидродинамики имени Лаврентьева СО РАН. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.

Одно из важных направлений работы Института цитологии и генетики СО РАН – создание и изучение моделей заболеваний человека на линиях лабораторных животных. Это позволяет лучше понимать механизмы развития болезней, факторы риска их развития, находить новые мишени для лекарственного воздействия и создавать более совершенные способы диагностики, в том числе на ранних этапах (когда лечение наиболее эффективно).

Используя магнитно-резонансный томограф Центра генетических ресурсов лабораторных животных ИЦиГ СО РАН (самый мощный прибор такого типа в стране), ученые построили математическую модель кровотока Виллизиева круга (у животных не всегда замкнута совокупность кровеносных сосудов, обеспечивающих поступление и распределение крови в головном мозге), причем в двух вариациях, одна из которых учитывала пульсацию кровотока, а другая – нет.

Незначительные функциональные изменения кровотока стали заметны уже через месяц наблюдений, а через два они стали выражены и анатомически. Эти изменения имели связь с пространственной организацией кровоснабжения и сосредотачивались в основном в правой части Виллизиева круга. Данная особенность вполне соответствует биологической природе симметрии и асимметрии.

– Симметрию в определенном смысле считают показателем здоровья организма, а в основе возникновения асимметрии чаще всего лежит какое-то нарушение на генетическом, метаболическом, физиологическом или ином уровне работы организма, – рассказал ведущий научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Андрей Акулов.

В данном случае асимметрия возникла в результате течения диабета I типа.

Конечно, отмечают ученые, в рутинной медицинской практике эти изменения вряд ли обратят на себя внимание врача, во время обследования с помощью МРТ ищут серьезные повреждения сосудов, а созданные модели фиксируют более тонкие изменения, которые сами по себе не несут острой угрозы здоровью. Но они сигнализируют о том, что некие патологические процессы уже затронули систему кровоснабжения мозга и в будущем могут вылиться в серьезные проблемы.

– Диабет I типа остается пока неизлечимым заболеванием, пациентам с таким диагнозом нужна пожизненная терапия, но мало кто знает, как меняются ключевые характеристики сосудистой системы головного мозга на фоне болезни и назначаемого лечения, а они меняются, – подчеркнул Андрей Акулов.

Тем временем ученые из ИЦиГ и ИГиЛ, задействованные в этом исследовании, продолжают изучать, как диабет и вызванная им гипергликемия влияют на мозг и его кровеносную систему. Известно, что у пациентов с диабетом I типа выше риск развития инсультов, когнитивных нарушений. Причем часто это происходит (в отличие от диабета II типа) в возрасте 30-40 лет, поскольку само заболевание начинается раньше, в подростковом возрасте. И большая часть этих проблем начинается с незначительных (и часто не замечаемых) изменений кровотока, которые фиксируют созданные учеными модели.

Читайте также:  Если сахарный диабет 2 типа дадут ли инвалидность

Следовательно, нужен набор неких маркеров, который показывал бы эти изменения на ранней стадии (пока они не привели к существенным повреждениям сосудов) и позволял своевременно скорректировать лечение. В ИЦиГ надеются, что проведенное исследование станет шагом к формированию более точных и тонких методов отслеживания изменений в головном мозге таких пациентов. Точная их численность на сегодня неизвестна, но даже если учитывать лишь официально поставленных на учет, то это сотни тысяч людей только в нашей стране.

Информация и фото предоставлены пресс-службой ИЦиГ СО РАН

Источник

Сахарный диабет

Сахарный диабет – заболевание при котором нарушается регуляция уровня глюкозы в крови, возникает повышение концентрации в крови глюкозы (гипергликемия).

Основные признаки сахарного диабета:

  • жажда;
  • учащенное мочеиспускание;
  • cонливость;
  • слабость;
  • зуд кожи и половых органов;
  • потеря веса;
  • ухудшение зрения.

Существуют две основные формы этого заболевания: сахарный диабет I типа и сахарный диабет II типа.

Диабет I типа возникает в детском возрасте, и является аутоиммунным заболеванием при котором разрушаются секретирующие инсулин ß-клетки поджелудочной железы. Это относительно редкая форма заболевания встречается у 10-15% диабетиков.

Диабет II возникает у 85-90% диабетиков, характеризуется потерей способности клеток реагировать на инсулин, т.е. инсулинорезистентностью. Заболевают лица старше 30 лет, имеющие избыточный вес, высокое артериальное давление или метаболический синдром.

Метаболический синдром характеризуется абдоминальным ожирением, резистентностью к инсулину, нарушением обмена липидов. Является фактором риска инсульта, депрессии, болезней Альцгеймера, Хантингтона и Паркинсона

Шизофрения и сахарный диабет

В 1996 году итальянский ученый Mukherjee установил, что у 15% пациентов с шизофренией есть сахарный диабет, при общей распространенности сахарного диабета в Италии 2-3%. В США эти показатели составляли 12,3% и 6,3% соответственно. Сочетание шизофрении и сахарного диабета можно объяснить общей генетической предрасположенностью, ограниченной физической активностью и не качественным питанием.

Биполярное расстройство также сопутствует сахарному диабету II типа, ожирению и метаболическому синдрому.

Психоневрологические расстройства и сахарный диабет

У 37-40% пациентов с сахарным диабетом наблюдаются психические заболевания:

  • когнитивное расстройство – нарушение, памяти, мышления, ориентировки в пространстве;
  • деменция. Для нее характерны умеренная забывчивость, дефекты в повседневной деятельности, дезориентировка, несостоятельность в быту;
  • аффективные расстройства. Часто наблюдается депрессия, очень редко гипоманиакальные состояния;
  • тревожные расстройства в виде неоправданного беспокойства, тревожных ожиданий, не поддающихся контролю и изматывающих больного;
  • расстройства пищевого поведения в виде нервной булимии, ожирения. Очень часто бывают пищевые эксцессы – чрезмерное употребление больших объемов пищи пока не наступит ощущение дискомфорта;
  • кратковременные расстройства адаптации. Бывают у 50% пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Проявляются бессонницей, снижением или повышением аппетита, уменьшением сексуального влечения. В этот период времени пациенты могут разрывать близкие отношения с окружающими людьми, прекращать лечение и наносить себе повреждения.

Также бывает бессонница, тахикардия, сухость слизистых, озноб, различные вегетативные нарушения и центральная и периферическая нейропатия.

Центральная нейропатия встречается до 78% случаев сахарного диабета и характеризуется развитием энцефалопатии. В клинике диабетической энцефалопатии преобладают неврозы, когнитивные нарушения. Возникает на фоне гипогликемических эпизодов, или при лечении инсулином.

При метаболическом синдроме, в основе которого лежит сахарный диабет часто развивается ранний атеросклероз с высоким риском инсультов головного мозга, сопровождающийся различной патологией психической сферы. Инсульты при сахарном диабете носят ишемический характер, сопровождаются делирием, пневмонией, цереброкардиальным синдромом.

При этом сосудистая деменция встречается в 8,9% случаев. Пациенты с гипогликемией имеют высокий риск развития деменции спустя 4-7 лет после начала заболевания.

Периферическая нейропатия встречается в 40-60% случаев. Возможно развитие синдрома диабетической стопы.

Симптомы синдрома диабетической стопы:

  • парестезии стоп;
  • симптом «беспокойных ног»;
  • боли в конечностях;
  • тонические судороги и боль в икроножных мышцах;
  • нарушение чувствительности, онемение ног.

Таким образом, при сахарном диабете развиваются психоневрологические расстройства, которые требуют вмешательства врача психонейроиммунолога.

Телефон: +7 (966) 330-11-66

Скайп: psyclinic158

Также, Вам могут быть интересны следующие материалы нашего сайта:

1. https://minutkoclinic.com/blog-doktora-minutko/saharnyy-diabet

2. https://minutkoclinic.com/blog-doktora-minutko/saharnyy-diabet-ozhirenie…

3. https://minutkoclinic.com/blog-doktora-minutko/psihozy-i-saharnyy-diabet

4. https://minutkoclinic.com/blog-doktora-minutko/obshchiy-analiz-krovi-i-s…

Источник