Glucosio Trigger cerebrale morte cellulare nei ratti dopo ipoglicemico Coma

Marzo 12, 2016 Admin Salute 0 2
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Danni cerebrali che è stato pensato per essere causato da coma ipoglicemico si verifica effettivamente quando il glucosio viene somministrato per trattare il coma, secondo uno studio nei roditori condotto da ricercatori del San Francisco VA Medical Center.

I risultati sono sorprendenti, affermano gli autori, e possono essere di rilevanza clinica per il trattamento di pazienti diabetici in coma ipoglicemico, se avvertono che i risultati non sono immediatamente estrapolati all'uomo.

L'insulina è un ormone essenziale che si muove glucosio dal sangue alle singole celle, dove viene ripartito e utilizzato per l'energia. Diabetici non producono abbastanza della loro insulina e devono prendere più volte al giorno.




Un sovradosaggio di insulina grave può ridurre i livelli di glucosio nel sangue a livelli estremamente bassi ---- una condizione nota come ipoglicemia ---- e causare coma ipoglicemico, con conseguente distruzione dei neuroni nell'ippocampo e nella corteccia cerebrale, che sono essenziali per memoria e cognizione.

"Questo studio ci dice per la prima volta che, nei ratti, il danno cerebrale non avviene durante il coma, ma dopo che, quando diamo loro glucosio e loro livelli di glucosio nel sangue tornare alla normalità", dice il ricercatore principale Raymond A. Swanson, MD, capo del servizio di neurologia e riabilitazione a SFVAMC.

Inoltre, dice Swanson, lui ei suoi colleghi ricercatori hanno individuato la causa del danno: l'improvviso ritorno di glucosio al cervello attiva l'enzima NADPH ossidasi, che a sua volta avvia un processo di stress ossidativo, che è fatale per i neuroni.

Lo stress ossidativo si verifica quando le cellule sono avvelenati da forme altamente reattive di ossigeno. In precedenza, è stato ipotizzato che lo stress ossidativo nei neuroni è stato avviato principalmente da mitocondri, quale l'ossigeno processo di energia all'interno delle cellule.

Il documento appare nel numero di aprile 2007 del Journal of Clinical Investigation.

Nel loro studio, i ricercatori hanno sottoposto roditori a un modello di grave coma ipoglicemico. "I ratti potrebbero rimanere ipoglicemico senza evidenza di un significativo stress ossidativo per almeno 60 minuti", dice Swanson, che è anche professore e vice-presidente di neurologia presso l'Università della California, San Francisco. "E 'stato solo quando abbiamo dato loro il glucosio per invertire l'ipoglicemia che si è verificato lo stress ossidativo. Questa è stata una vera sorpresa."

I ricercatori hanno poi scoperto che lo stress ossidativo e la morte dei neuroni è stato impedito quando i ratti hanno ricevuto un inibitore di ossidasi NADPH, indicando un ruolo chiave per questo enzima.

"E 'ben consolidata che i mitocondri possono essere una fonte di stress ossidativo", dice Swanson. "Ma in questo ambiente, lo stress ossidativo proviene da una fonte completamente diverso." Egli aggiunge che il ruolo normale di NADPH ossidasi nel cervello è "del tutto sconosciuto."

Gli autori hanno anche trovato che il grado di stress ossidativo sia direttamente dipendente dalla quantità di glucosio proposta. "Pensiamo che questo deriva da un collegamento nota tra glucosio e NADPH ossidasi", dice Swanson. "Il glucosio è un precursore per NADPH, che a sua volta viene utilizzato da NADPH ossidasi nel generare stress ossidativo."

Swanson spiega che i risultati hanno implicazioni per la scienza di base e clinica. Per la scienza di base, dice, "questo richiede una riconsiderazione dei nostri concetti circa le cause dello stress ossidativo in altre impostazioni ---- soprattutto nell'ictus ischemico, in cui è diminuito l'afflusso di sangue al cervello e c'è un grande scoppio di ossidativo stress quando i rendimenti di sangue. Questo scoppio è sempre stato accusato di ossigeno, ma può essere che il glucosio è il colpevole. E si può dipendere da quanto il glucosio è messo in. "

In termini di scienza clinica, Swanson osserva che "come i medici, la nostra prima reazione quando vediamo un paziente in coma ipoglicemico è quello di dare un sacco di glucosio, veloce. Ma il nostro modello di roditore mette in chiaro che il superamento dei livelli di glucosio è molto male per il cervello di ratto . Il modo in cui trattiamo i pazienti per l'ipoglicemia può essere rivalutata ".

Swanson aggiunge due avvertimenti forti, però: "In primo luogo, il lavoro è stato fatto nei roditori, e non è legittimo estrapolare immediatamente questi risultati agli esseri umani secondo luogo, ci sono molti modi per andare male nell'uomo da non trattare ipoglicemia aggressivo abbastanza The.. risultati di questo documento non significa che i medici dovrebbero adottare un approccio eccessivamente prudente coma ipoglicemico. "

Nella sua attuale ricerca, Swanson sta indagando sulle possibili ruoli di glucosio e di NADPH ossidasi come agenti di stress ossidativo in un modello di roditore di ictus ischemico. "Finora, i risultati sono molto promettenti", dice.

Co-autori della carta sono Sang Won Suh, MD, PhD, Elizabeth T. Gum, MS, e Aaron M. Hamby, BS, di SFVAMC e UCSF, e Pak H. Chan, PhD, della Stanford University School of Medicine.

La ricerca è stata sostenuta dal Department of Veterans Affairs e da finanziamenti della Juvenile Diabetes Research Foundation (JDRF) e il National Institutes of Health (NIH). La concessione JDRF e la concessione NIH di Swanson sono stati somministrati dal California Institute Northern per la ricerca e l'istruzione (NCIRE).

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