Найти в Дзене

Индуцированные гиперинсулинемией динамические и метаболические изменения митохондрий микроглии приводят к нейровоспалению in vivo и in vitro

Многочисленные исследования показали, что диабет 2 типа (СД2) тесно связан с возникновением болезни Альцгеймера (БА). Тем не менее, основные механизмы этой ассоциации до сих пор неизвестны. Инсулинорезистентность (ИР), характеризующаяся гиперинсулинемией, как самое раннее и самое продолжительное патологическое изменение при СД2, может играть важную роль в БА. Поскольку гиперинсулинемия вносит независимый вклад в прогрессирование родственного заболевания, способствуя воспалению в периферической системе, мы предположили, что гиперинсулинемия может влиять на микроглию, которая играет решающую роль в нейровоспалении при БА. В настоящем исследовании мы кормили 4-недельных самцов мышей C57BL/6 диетой с высоким содержанием жиров (HFD) в течение 12 недель для создания модели IR, а мышей, получавших стандартную диету (SD), использовали в качестве контроля. HFD приводила к ожирению у мышей с очевидным нарушением метаболизма глюкозы и липидов, более высоким уровнем инсулина как в плазме, так и в спинномозговой жидкости, а также с аберрантным сигнальным путем инсулина во всем мозге. В то же время у мышей IR появлялись нарушения пространственного обучения и памяти, сопровождающиеся нейровоспалением, которое характеризовалось активацией микроглии и повышенной экспрессией провоспалительных факторов в различных областях мозга. Чтобы выяснить, способствует ли инсулин активации микроглии, мы обработали первичные культивированные линии клеток микроглии и BV2 инсулином. У ИР-мышей выявлялись нарушения пространственного обучения и памяти, сопровождающиеся нейровоспалением, которое характеризовалось активацией микроглии и повышенной экспрессией провоспалительных факторов в различных отделах головного мозга. Чтобы выяснить, способствует ли инсулин активации микроглии, мы обработали первичные культивированные линии клеток микроглии и BV2 инсулином. У ИР-мышей выявлялись нарушения пространственного обучения и памяти, сопровождающиеся нейровоспалением, которое характеризовалось активацией микроглии и повышенной экспрессией провоспалительных факторов в различных отделах головного мозга. Чтобы выяснить, способствует ли инсулин активации микроглии, мы обработали первичные культивированные линии клеток микроглии и BV2 инсулином.in vitro для имитации гиперинсулинемии. Мы обнаружили, что гиперинсулинемия не только усиливает пролиферацию микроглии и способствует поляризации М1 за счет усиления продукции провоспалительных факторов, но и нарушает мембранную транслокацию переносчика глюкозы 4 (GLUT4), служащего инсулинозависимым переносчиком глюкозы в процессах подъема глюкозы. поглощение, снижение производства АТФ и увеличение митохондриального деления. Наше исследование предоставляет новые перспективы и доказательства механизма, лежащего в основе связи между СД2 и БА.