Một nhóm nghiên cứu đã tiết lộ rằng amyloid-beta được phát hiện trong máu được tiết ra từ các mô ngoại vi (tuyến tụy, mô mỡ, cơ xương, gan, v.v.) nhạy cảm với glucose và insulin.
Đại học Osaka gợi ý một cơ chế khả dĩ liên kết bệnh tiểu đường với bệnh Alzheimer trong phát hiện mới rằng amyloid-β trong máu đến từ các cơ quan ngoại vi như tuyến tụy và gan, không chỉ não, và hỗ trợ thanh thải glucose trong máu bằng cách ức chế tiết insulin.
Một nhóm nghiên cứu đã tiết lộ rằng amyloid-β (Aβ) được phát hiện trong máu được tiết ra từ các mô ngoại vi (tuyến tụy, mô mỡ, cơ xương, gan, v.v.) nhạy cảm với glucose và insulin. Ngoài ra, Aβ được tiết ra từ các mô ngoại vi hoạt động như một chất điều hòa trên tế bào β tuyến tụy để ngăn chặn sự tiết insulin. Kết quả của nghiên cứu này chỉ ra rằng nồng độ Aβ trong máu dao động đáng kể theo chế độ ăn uống, và cần đặc biệt lưu ý khi sử dụng mẫu máu làm dấu hiệu chẩn đoán bệnh Alzheimer, chẳng hạn như lấy mẫu máu trong lúc đói.
Các nhà nghiên cứu đã xác định amyloid beta (Aβ) được phát hiện trong máu có nguồn gốc từ các mô ngoại vi và peptit này hoạt động trên các tế bào β của tuyến tụy để ngăn chặn sự tiết insulin, do đó điều chỉnh mức đường huyết. Nghiên cứu kêu gọi chúng ta cẩn thận khi sử dụng nồng độ Aβ trong máu làm dấu hiệu chẩn đoán bệnh Alzheimer (AD), đã được công bố trên The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) , tạp chí chính thức của Học viện Khoa học Quốc gia.
Giáo sư Takami Tomiyama thuộc Khoa Khoa học Thần kinh Dịch thuật, Trường Đại học Y khoa Đại học Thành phố Osaka cho biết: “Công trình này cuối cùng đã được xuất bản sau khoảng 11 năm. "Nó không chỉ là một khám phá học thuật mà còn có ý nghĩa trong cách chúng tôi chẩn đoán AD."
Dựa trên những gì đã biết, nghiên cứu này đã tìm cách khám phá một số ẩn số. Đầu tiên, AD gây ra bởi sự tích tụ Aβ trong não, người ta cho rằng nồng độ Aβ trong máu phản ánh bệnh lý trong não và hiện được sử dụng như một dấu hiệu chẩn đoán. Tuy nhiên, Aβ được tạo ra từ protein tiền thân amyloid (APP) thông qua chức năng của hai enzym, β- và γ-secretases, và cơ chế này được thể hiện ở nhiều mô ngoại vi của cơ thể, không chỉ ở não, gây ra nguồn gốc của máu Aβ vẫn chưa được biết. Thứ hai, các nghiên cứu dịch tễ học đã chỉ ra rằng bệnh tiểu đường loại 2 là một yếu tố nguy cơ mạnh đối với sự phát triển của AD, tuy nhiên cơ chế liên kết hai bệnh này cũng bị các nhà nghiên cứu bỏ qua.
(adv)
Giáo sư Tomiyama giải thích: “Trong các nghiên cứu trước đây của chúng tôi trên chuột được tiêm glucose, chúng tôi cho thấy sự gia tăng thoáng qua của glucose và insulin để đạt đỉnh sau 15 phút, nhưng nồng độ Aβ trong máu sẽ đạt đỉnh khoảng 30-120 phút sau đó”. Ngoài ra, các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc uống glucose sẽ làm tăng nồng độ Aβ trong máu ở bệnh nhân AD. Những phát hiện này đã khiến giáo sư và nhóm nghiên cứu của ông khám phá giả thuyết rằng Aβ trong máu được tiết ra từ các mô ngoại vi (tuyến tụy, mô mỡ, cơ xương, gan, v.v.) và nó có thể góp phần vào quá trình chuyển hóa glucose và insulin.
Đầu tiên, họ kiểm tra tác động của glucose và insulin đối với nồng độ Aβ trong máu của những con chuột nhịn ăn trong 16 giờ. Các mẫu máu thu thập từ tĩnh mạch đuôi ở các khoảng thời gian 0, 15, 30, 45, 60, 120 và 180 phút sau khi tiêm cho thấy sự gia tăng thoáng qua của glucose, insulin và Aβ, xác nhận các nghiên cứu trước đây.
Tiếp theo, họ khám phá tác động của Aβ lên nồng độ insulin trong máu bằng cách tiêm Aβ và glucose cho những con chuột nhịn ăn không thể tạo ra Aβ, được gọi là APP knock out chuột. Đo insulin trong mẫu máu theo thời gian cho thấy Aβ ngăn chặn sự gia tăng insulin do glucose kích thích.
Cho rằng nồng độ Aβ trong máu thay đổi ngay lập tức khi đưa glucose và insulin vào, nhóm nghiên cứu đã tập trung vào tuyến tụy, mô mỡ, cơ xương, gan và thận của chuột để xác định nguồn gốc của Aβ trong máu. Họ thêm glucose và insulin vào các mô ngoại vi sống được cô lập và đo Aβ được tiết ra. Kết quả cho thấy Aβ được tiết ra từ tuyến tụy khi kích thích glucose và từ mô mỡ, cơ xương và gan khi kích thích insulin. Thận, không tham gia vào quá trình chuyển hóa glucose hoặc insulin, không tiết ra Aβ khi có một trong hai kích thích. Họ cũng phát hiện ra rằng khi glucose và Aβ được thêm vào mô tuyến tụy, lượng insulin tiết ra sẽ bị ức chế.
Bây giờ nguồn gốc của Aβ trong máu đã được làm rõ, nhóm nghiên cứu muốn xác định vị trí của Aβ trong các mô ngoại vi được nghiên cứu. Giáo sư Tomiyama cho biết thêm: “Điều này sẽ làm sáng tỏ các tế bào liên quan đến Aβ. "Ngoài việc cung cấp thêm xác nhận cho các phát hiện của chúng tôi, điều này sẽ cho chúng tôi một bức tranh chi tiết hơn từ đó chúng tôi có thể đưa ra kết luận về các cơ chế có thể kết nối bệnh tiểu đường loại 2 và bệnh AD."
Sử dụng hóa mô miễn dịch để khai thác thực tế là các kháng thể liên kết với một số protein nhất định, nhóm nghiên cứu bắt đầu với mô tuyến tụy, phát hiện Aβonly trong insulin (tế bào β). Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra các tế bào β của những con chuột được tiêm glucose có ít phản ứng miễn dịch hơn với Aβ và insulin, cho thấy trong thời gian nhanh, Aβ và insulin được lưu trữ trong tế bào β và sau đó được giải phóng vào tuần hoàn khi được kích thích với glucose. Tương tự như vậy, các phần mô của mỗi cơ quan nhắm mục tiêu insulin đã được chuẩn bị và tạo miễn dịch cho Aβ và các chất hoạt tính sinh học đặc trưng cho mỗi mô, được gọi là organokines. Aβ được tìm thấy với các organokines của tất cả các mô cơ quan được thử nghiệm, với ít phản ứng miễn dịch hơn khi được kích thích bằng insulin.
Giáo sư Tomiyama cho biết thêm: “Phát hiện của chúng tôi cho thấy Aβ và organokines được lưu trữ trong thời gian nhanh và được giải phóng vào tuần hoàn khi được kích thích với insulin. "Sự hiểu biết toàn diện về hoạt động organokine của Aβ ngoại vi là điều mà chúng tôi hy vọng sẽ phát triển trong công việc trong tương lai."
Ngoài lời giải thích cho nguồn gốc của Aβ trong máu, kết quả nghiên cứu cho thấy cơ chế mà bệnh tiểu đường loại 2 là một yếu tố nguy cơ mạnh mẽ cho sự phát triển của AD. Trong bệnh tiểu đường, nồng độ Aβ trong máu liên tục tăng cao do lượng glucose và insulin cao. Điều này ức chế Aβ rời não ra ngoại vi (vận chuyển qua hàng rào máu não và theo dòng chảy của cơ thể qua nhu mô não được gọi là hệ thống glymphatic), khiến Aβ tích tụ trong não và phát triển thành AD.
Giáo sư Tomiyama kết luận: “Các đề xuất khác thực tế hơn có thể được thu thập từ nghiên cứu này,“ dữ liệu của chúng tôi cho thấy rằng khi nồng độ Aβ trong máu dao động đáng kể theo chế độ ăn uống, cần đặc biệt chú ý khi chẩn đoán AD với Aβ trong máu ”.
Nguồn Đại học Osaka
