新研究揭示了糖尿病可能导致阿尔茨海默病的原因

诸平

Fig. 1 Research from Umeå University shows that type 2 diabetes impedes the elimination of Alzheimer’s-related proteins, suggesting a higher cognitive risk, highlighting the importance of diabetes management.

Fig. 2 Professor Olov Rolandsson, Department of Public Health and Clinical Medicine, Umeå University. Credit: Mattias Pettersson

据瑞典于默奥大学（Umeå University, Umeå, Sweden）2024年8月22日提供的消息，该校研究人员领导、其他来自瑞典、英国、中国、美国、法国等机构研究人员参与的一项新研究，揭示了糖尿病可能导致阿尔茨海默病的原因（New Research Reveals Why Diabetes Could Lead to Alzheimer’s Disease）。研究表明，2型糖尿病可能会损害阿尔茨海默氏症相关蛋白(Alzheimer’s-related proteins)的消除，这提示了通过控制血糖水平来减轻认知风险的潜在策略。

2型糖尿病患者患阿尔茨海默病和其他认知问题的风险更高。瑞典于默奥大学等多国机构参与的最近一项研究表明，这种风险的增加可能是由于2型糖尿病患者难以清除一种可能与该疾病有关的蛋白质。相关研究结果于2024年5月28日已经在《阿尔茨海默病杂志》（Journal of Alzheimer's Disease）网站在线发表——Olov Rolandsson, Andreas Tornevi, Pär Steneberg, Helena Edlund, Tommy Olsson, Ulf Andreasson, Henrik Zetterberg, Kaj Blennow. Acute Hyperglycemia Induced by Hyperglycemic Clamp Affects Plasma Amyloid-β in Type 2 Diabetes. Journal of Alzheimer's Disease, 2024, 99(3): 1033-1046. DOI: 10.3233/JAD-230628. Published: 28 May 2024. https://content.iospress.com/articles/journal-of-alzheimers-disease/jad230628

参与此项研究的除了来自瑞典于默奥大学的研究人员，还有来自瑞典哥德堡大学(University of Gothenburg, Gothenburg, Sweden)、瑞典默恩达尔的萨尔格林斯卡大学医院（Sahlgrenska University Hospital, Mölndal, Sweden）；英国伦敦大学学院神经学研究所（UCL Institute of Neurology, London, UK）、英国伦敦大学学院痴呆症研究所（Dementia Research Institute at UCL, London, UK）；中国香港神经退行性疾病中心（Hong Kong Center for Neurodegenerative Diseases, Hong Kong, China）、中国合肥中国科学技术大学及其第一附属医院（University of Science and Technology of China and First Affiliated Hospital of USTC, Hefei, China）；美国威斯康辛大学麦迪逊分校医学与公共卫生学院（University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, USA）、法国巴黎的索邦大学（Sorbonne University, Paris, France）的研究人员。

于默奥大学公共卫生和临床医学、家庭医学系（Department of Public Health and Clinical Medicine, Family Medicine, Umeå University, Umeå, Sweden）资深教授、该研究的负责人和上述研究论文的第一作者Olov Rolandsson说：“这一结果可能对进一步研究可能的治疗方法很重要，以抵消2型糖尿病患者患阿尔茨海默氏症的风险。”

研究人员研究的物质是两种所谓的β-淀粉样蛋白（beta-amyloids），它们是阿尔茨海默病患者大脑中发现的斑块的最重要成分之一。

β-淀粉样蛋白的研究结果（Study Findings on Beta-Amyloids）

研究人员测量了2型糖尿病试验组和健康对照组血液中β-淀粉样蛋白Aβ1-40和Aβ1-42的浓度，以及一种分解β-淀粉样蛋白的酶的浓度。两组均输注葡萄糖4 h，引起急性高血糖(acute hyperglycemia)，即高血糖水平。输注葡萄糖4 h后，对受试者重复取样。

糖溶液输注后，两组的数值相近。很快，在对照组中，β-淀粉样蛋白的值急剧下降，而淀粉样蛋白降解酶的值上升。在2型糖尿病患者中，没有变化，即β-淀粉样蛋白的水平没有下降，分解淀粉样蛋白的酶也没有增加。

结果表明，2型糖尿病患者的身体不像健康人那样有能力处理β-淀粉样蛋白，这可能会增加β-淀粉样蛋白储存在大脑中的风险，从而导致阿尔茨海默氏症等认知疾病。

“需要更多的研究来证实这项有限研究的结果。希望从长远来看，它也能带来新的治疗方法。但研究结果强调了尽可能预防2型糖尿病的重要性，患有2型糖尿病的人应该避免高血糖发作，”Olov Rolandsson说。

这项研究是在10名2型糖尿病患者和11名非糖尿病患者作为对照组进行的。参与者的年龄为66~72岁。

上述介绍，仅供参考。欲了解更多信息，敬请注意浏览原文或者相关报道。

Abstract

Background: Individuals with type 2 diabetes (T2D) have an increased risk of cognitive symptoms and Alzheimer's disease (AD). Mis-metabolism with aggregation of amyloid-β peptides (Aβ) play a key role in AD pathophysiology. Therefore, human studies on Aβ metabolism and T2D are warranted.

Objective: The objective of this study was to examine whether acute hyperglycemia affects plasma Aβ1-40 and Aβ1-42 concentrations in individuals with T2D and matched controls.

Methods: Ten participants with T2D and 11 controls (median age, 69 years; range, 66-72 years) underwent hyperglycemic clamp and placebo clamp (saline infusion) in a randomized order, each lasting 4 hours. Aβ1-40, Aβ1-42, and insulin-degrading enzyme (IDE) plasma concentrations were measured in blood samples taken at 0 and 4 hours of each clamp. Linear mixed-effect regression models were used to evaluate the 4-hour changes in Aβ1-40 and Aβ1-42 concentrations, adjusting for body mass index, estimated glomerular filtration rate, and 4-hour change in insulin concentration.

Results: At baseline, Aβ1-40 and Aβ1-42 concentrations did not differ between the two groups. During the hyperglycemic clamp, Aβ decreased in the control group, compared to the placebo clamp (Aβ1-40: p = 0.034, Aβ1-42: p = 0.020), IDE increased (p = 0.016) during the hyperglycemic clamp, whereas no significant changes in either Aβ or IDE was noted in the T2D group.

Conclusions: Clamp-induced hyperglycemia was associated with increased IDE levels and enhanced Aβ40 and Aβ42 clearance in controls, but not in individuals with T2D. We hypothesize that insulin-degrading enzyme was inhibited during hyperglycemic conditions in people with T2D.