Las cetonas pueden ayudar a revertir el deterioro cognitivo

resumen: A medida que envejecemos, nuestro cerebro se vuelve naturalmente más resistente a la insulina, lo que interrumpe la comunicación entre las neuronas y conduce al deterioro cognitivo y la neurodegeneración.

Los investigadores han estudiado cómo la resistencia aguda a la insulina afecta la función de las células nerviosas antes de que aparezcan los síntomas de enfermedades crónicas como la enfermedad de Alzheimer. Utilizando modelos de ratón, descubrieron que las cetonas pueden restaurar la actividad sináptica, la conectividad axonal y la sincronización de la red deterioradas.

Esta investigación destaca posibles tratamientos basados ​​en cetonas para enfermedades neurodegenerativas.

Hechos clave:

• La resistencia grave a la insulina en el cerebro altera la actividad sináptica, la conectividad axonal y la sincronización de redes.
  La administración de cetonas como la D-βHb puede restaurar estas importantes funciones neurológicas.
  Esta investigación sugiere nuevos enfoques de tratamiento para afecciones que implican resistencia a la insulina, como la diabetes y la enfermedad de Alzheimer.

fuente: Universidad de Rochester

A medida que envejecemos, nuestro cerebro se vuelve naturalmente más resistente a la insulina. Esto crea una interrupción en la comunicación entre las neuronas, provocando síntomas como cambios de humor, deterioro cognitivo y, finalmente, neurodegeneración.

Natán A. Smith, MA, PhD ('13), profesor asociado de neurociencia, y sus colegas investigadores estudiaron los mecanismos en el cerebro que se descomponen cuando la resistencia a la insulina aparece repentinamente, como en un trauma, pero antes de que aparezcan los síntomas en enfermedades crónicas, como la diabetes o diabetes.

«Una vez que se pierde la función neuronal, la conectividad no se puede restaurar, por lo que debemos determinar cuándo se deteriora la función por primera vez», dijo Smith, investigador principal de la investigación publicada en la revista. Asociación PNAS.

«Este estudio logra esto al acercarnos a la comprensión de cómo rescatar la función de las neuronas deterioradas y prevenir o retrasar enfermedades devastadoras como el Alzheimer».

Utilizando ratones como sistema modelo, los investigadores se centraron en el hipocampo, un área bien conocida del cerebro responsable del aprendizaje y la memoria. Descubrieron que la resistencia grave a la insulina afecta muchos aspectos de la función neuronal, incluida la actividad sináptica, la conectividad axonal, la sincronización de redes, la plasticidad sináptica y las propiedades del potencial de acción, procesos críticos para respaldar el flujo de conexiones dentro y fuera de las neuronas.

Luego, los investigadores administraron D-βHb, una forma de cetonas, un subproducto liberado por el hígado cuando el cuerpo quema grasa en lugar de glucosa para obtener energía. Descubrieron que se rescató la actividad sináptica previamente afectada por la resistencia aguda a la insulina, aumentó la conectividad en los axones, la resincronización neuronal y la plasticidad sináptica.

«Esta investigación tiene implicaciones para el desarrollo de terapias basadas en cetonas que se dirigen a disfunciones neurológicas específicas en condiciones que involucran resistencia a la insulina/hipoglucemia como la diabetes o la enfermedad de Alzheimer», dijo Smith. «Ahora buscamos comprender el papel que desempeñan los astrocitos y otras células gliales en la resistencia aguda a la insulina».

Los autores adicionales incluyen a Bartosz Kula, Ph.D., del Instituto de Neurociencia Del Monte de la Universidad de Rochester, Botund Antal y Lilian Mujica Parodi, Ph.D., de la Universidad Stony Brook y la Facultad de Medicina de Harvard, y Corey Westoch, Ph. D., del Memorial Sloan Kettering Cancer. Center, Florian Jaquiri, Ph.D., Alexandre Barr, Ph.D., y Jeffrey Hubbard, Ph.D., de Neuroological Services Alliance, y Maria Coakley, Ph.D., del Achucaro Basque Neuroscience Center y el Fundación Vasca de la Ciencia.

Financiación: Esta investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencias y el Departamento de Defensa.

Acerca de las noticias de investigación en neurociencia

autor: Kelsey SmithHayduk
fuente: Universidad de Rochester
comunicación: Kelsey Smith Hayduk – Universidad de Rochester
imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News.

Búsqueda original: Acceso abierto.
«El D-ꞵ-hidroxibutirato estabiliza el circuito CA3-CA1 del hipocampo durante la resistencia aguda a la insulina“Por Nathan A. Smith et al. Asociación PNAS

un resumen

El D-ꞵ-hidroxibutirato estabiliza el circuito CA3-CA1 del hipocampo durante la resistencia aguda a la insulina

El cerebro depende principalmente de la glucólisis para la respiración mitocondrial, pero cambia a combustibles alternativos, como los cuerpos cetónicos (KB), cuando hay menos glucosa disponible. La captación neuronal de KB, que no depende del transportador de glucosa 4 (GLUT4) ni de la insulina, ha mostrado una aplicabilidad clínica prometedora para aliviar las consecuencias neurológicas y cognitivas de los trastornos con componentes hipometabólicos.

Sin embargo, no se comprenden bien los mecanismos específicos por los cuales estas intervenciones afectan la función neuronal. En este estudio, bloqueamos farmacológicamente GLUT4 para investigar los efectos de KB D-ꞵ-hidroxibutirato (D-ꞵHb) en el metabolismo del cerebro de ratón durante la resistencia aguda a la insulina (AIR).

Descubrimos que tanto AIR como D-ꞵHb tenían efectos distintos en los compartimentos neuronales: AIR redujo la actividad sináptica, la potenciación a largo plazo (LTP) y alteró la conducción axonal, la sincronía y las propiedades potenciales de acción, mientras que D-ꞵHb rescató las neuronas relacionadas con los axones. funciones. Entrega, orquestación y LTP.