Nos anos 60, os cientistas descobriram que determinados neurônios no cérebro estão ativados pela glicose. A relevância physiological de tal glicose-deteção neuronal, e seus mecanismos celulares sendo a base, foram indescritíveis, entretanto.

“Identificando os neurônios dedeteção no cérebro como jogadores importantes na glicose de regulamento, nossos resultados podem abrir uma avenida nova da pesquisa,” o Dr. Coppari disse. “Porque estes neurônios jogam um papel na homeostase de manutenção da glicose durante todo o corpo, um prejuízo em sua habilidade dedeteção poderia jogar um papel patogénico no tipo - diabetes 2, onde a homeostase é alterada.”

O mecanismo descoberto pelo Dr. Coppari e seus colegas é relacionado a como o corpo usa os combustíveis que circulam na circulação sanguínea. A glicose está entre estes combustíveis e, na parte, é derivada dos alimentos consumidos. É usada pelo corpo para fazer uma molécula chamada o ATP, que fornece a energia às pilhas.

No cérebro, o ATP causa pores minúsculos nas membranas dos neurônios dedeteção ao fim. Estes pores, chamados as canaletas ATP-sensíveis do potássio, permitem o potássio dentro e fora das pilhas. Quando o ATP está atual fechar as canaletas do potássio, glicose-detetando os neurônios ser ativo. Quando os níveis do ATP são baixos, mais canaletas estão abertas, fazendo o ative destes neurônios menos.

Os investigadores projetaram genetically ratos para interromper provavelmente efeitos do ATP nestas canaletas do potássio em alguns dos neurônios dedeteção envolvidos no contrapeso de manutenção da glicose. Encontraram que a resposta whole-body dos animais' à glicose estêve danificada. Isto demonstrou o papel importante que glicose-detetar no cérebro joga no controle physiological total do açúcar de sangue, Dr. Coppari disse.

Os investigadores igualmente determinaram que uma proteína chamou UCP2, presente em partes defatura das pilhas chamadas as mitocôndria, interrompem a produção de ATP. O Dr. Coppari disse que este provável conduz a mais canaletas do potássio restantes abre em neurónios dedeteção, fazendo lhes menos o ative e menos responsivo à glicose.

Igualmente encontraram que UCP2 é mais abundante nos cérebros de ratos normais alimentou uma dieta high-fat, e que glicose-detetando estêve abulido em alguns dos neurônios glicose-ativados nestes animais. Esta perda elevado-caloria-fazer dieta-induzida de glicose-deteção no cérebro pode danificar a habilidade do corpo de regular níveis da glicose e pode contribuir ao diabetes, o Dr. Coppari disse.

“Um aumento em UCP2 no cérebro faz os neurônios glicose-excited menos sensíveis à glicose,” o Dr. Coppari disse. “Tal prejuízo na glicose-deteção pode ser um das ligações entre uma dieta e uma obesidade high-fat e do desenvolvimento do tipo - diabetes 2.”

Os investigadores igualmente podiam restaurar uma resposta normal da glicose nos neurônios do selvagem-tipo ratos alimentaram uma dieta high-fat dando lhes uma molécula chamada o genipin, que contraria as ações de UCP2 e as reserva glicose-detetar os neurônios para funcionar corretamente. Os investigadores promovem o papel testado de UCP2 estudando os ratos genetically projetados que faltaram a habilidade de fazer a proteína UCP2. Os neurônios dedeteção funcionaram normalmente nestes animais, mesmo quando foram alimentados o alimento high-fat.

O Dr. Coppari executou alguma da pesquisa ao trabalhar com o Dr. sênior Bradford Lowell do autor na Faculdade de Medicina de Harvard. O Dr. Joel Elmquist, professor da medicina interna em UT do sudoeste, jogou um papel chave na pesquisa validando os modelos animais, o Dr. Coppari disse. Outros investigadores que contribuem são do centro médico do Deaconess de Beth Israel e da universidade de Nanjing em China.

O trabalho foi suportado pelos institutos nacionais da saúde, da associação americana do diabetes, da fundação nacional da ciência natural de China e da fundação da ciência natural de Jiangsu provincial.

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Dr. Robert Coppari -- http://www.utsouthwestern.edu/findfac/professional/0,2356,91961,00.html

Dr. Joel Elmquist -- http://www.utsouthwestern.edu/findfac/professional/0,2356,80436,00.html