komentář
abnormální hladiny glukózy, ať už příliš vysoké nebo příliš nízké, mohou způsobit záchvaty. Problém je zejména vhodné pro osoby s diabetem, jejichž hladiny glukózy v krvi může široce kolísat v průběhu dne, v důsledku interkurentních onemocnění, změny hladiny inzulínu, nebo jiné metabolické faktory. Klinické studie ukazují, že dospělí s hyperglykemií mají zvýšenou predispozici k záchvatům., Experimentální studie, Jak in vivo, tak in vitro, naznačují, že pro podporu synaptického přenosu je nezbytná prahová koncentrace glukózy. Naopak se zdá, že zvýšená extracelulární glukóza je spojena s neuronální hyperexcitabilitou, což naznačuje, že rovnováha glukózy je nezbytná pro normální neurotransmisi. Význam rovnováhy glukózy byl zjištěn ve studiích, které prokázaly, že hyperglykémie zhoršuje poškození mozku vyvolané ischemií, zatímco hypoglykémie vyvolaná nalačno chrání před touto neurotoxicitou., Tato studie Schwechter a spolupracovníci předpokládají, že snížení extracelulární glukózy by mohlo zlepšit záchvatovou aktivitu snížením excitability neuronů.
první, Schwechter et al. zkoumal vztah mezi extracelulárními hladinami glukózy a náchylností k záchvatům u dospělých potkanů in vivo. Testovali hypotézu, že zvýšená glukóza je proconvulsant v flurothyl modelu generalizovaných záchvatů (flurothyl je plynný konvulzant schopný indukovat záchvaty inhalací)., Hyperglykémie byla navozena dvěma způsoby: (a) streptozocin (STZ) správy, která spolehlivě vyvolává hyperglykémie a simuluje diabetes; a (b) krátkodobé intraperitoneální roztok 20% glukózy vytvořit stav nonketotic hyperglykémie nezávislé cukrovky. K porovnání výsledků byly použity různé dobře zvolené ovládací prvky. Tři skupiny obsahující „nediabetických kontrol“ součástí potkanům injekčně s STZ vozidla, STZ-injekčně potkanů, kteří neměli cukrovku, a krysy, které obdržel, bez injekcí, ale jinak byly řešeny shodně jako ostatní zvířata., Konečná srovnávací skupina se skládala z potkanů, kteří podstoupili 24hodinový půst, a proto byli hypoglykemičtí.
Testování s flurothyl prokázána negativní korelace mezi hladina glukózy v krvi a klonických záchvatů práh—STZ-indukovaných diabetických potkanů mají výrazně nižší záchvat prahové hodnoty než nediabetických kontrol. Postní, hypoglykemické krysy měly nejvyšší prahové hodnoty., Pro kontrolu pro jiné metabolické nebo hormonální účinky vyplývající z STZ injekce, další skupina krys byla injekčně s 20% glukózy, 30 minut před flurothyl testování, a pak byli ve srovnání s fyziologickým roztokem-injekčně kontroly. Hyperglykemické krysy měly opět výrazně nižší prahové hodnoty pro klonické flurothylové záchvaty, což naznačuje, že hyperglykémie sama o sobě je prokonvulsantní u diabetických i normálních potkanů., Navíc, žádné poškození hipokampálních neuronů byl pozorován v žádné z experimentálních podmínek, jak je hodnocena pomocí Fluro-Jade a stříbrné skvrny techniky, což naznačuje, že ani STZ nebo zvýšené hladiny způsobuje strukturální neuronální zranění.
dále Schwechter a jeho kolegové hodnotili účinky zvýšené extracelulární glukózy na epileptiformní aktivitu in vitro. Plátky entorinální kůra hippocampus byli vystaveni Mg2+-zdarma extracelulární střední, což způsobuje epileptiformní výboje, pro které amplituda a frekvence mohou být také měřeny a porovnány, za různých experimentálních podmínek., V Mg2 + – free médiu s 10 mM extracelulární glukózou (tj. obvyklá koncentrace glukózy použitá při pokusech s plátkem) došlo k typickým epileptiformním výbojům. Když byla glukóza zvýšena na 20 mM, epileptiformní frekvence roztržení se nezměnila; amplitudy roztržení se však významně zvýšily, což naznačuje zvýšenou neuronální palbu. Účinek byl obrácen, když byla glukóza přepnuta zpět na 10 mM. kromě toho nebyly pozorovány žádné epileptiformní výboje v normální mozkové míšní tekutině (CSF), tj., Jako námitka—vzít v úvahu skutečnost, že téměř všechny mozkové-plátek elektrofyziologické experimenty použili CSF-glukóza o koncentraci 10 mM, spíše než fyziologické koncentrace, která je blíže k 5 mM. Konvenčně přijímané praxe použití vyšší-glukózy-úroveň řešení je založené na empirické zkušenosti, které ukazují, že synaptické životaschopnost plátky je optimalizován s vyšší koncentrací (1).
tato dobře navržená studie potvrzuje předchozí práci s několika zvířecími modely diabetu, které ukazují snížení prahu záchvatů., Důležitým novým zjištěním od Schwechtera a kolegů je, že hyperglykémie je sama o sobě prokonvulsantní. Jak může zvýšená glukóza zvýšit náchylnost k záchvatům? Odpověď na tuto zásadní otázku týkající se mechanismu účinku čeká na další výzkum, protože mechanismus sám o sobě není v této zprávě řešen. Jedna stopa k odpovědi by však mohla být získána z pozorování autorů, že hypoglykémie byla spojena s vyšším prahem záchvatů., Jiné studie ukázaly, že omezení kalorií, tedy vyvolání hypoglykémie, u El myši náchylné k epilepsii také snižuje náchylnost k záchvatům (2). U jakéhokoli modelu, který vyvolává hypoglykemii, musí být úloha ketózy vyloučena, protože samotné ketony mohou ovlivnit práh záchvatů (3). Navíc několik dalších mechanismů by mohlo vysvětlit hypoglykemii-a hyperglykémii-indukované změny neuronální excitability., Kromě toho musí být vymezeny účinky věku na rovnováhu glukózy a neuronální excitabilitu, protože děti s diabetem mají tendenci rozvíjet záchvaty s hypoglykémií spíše než s hyperglykémií. Kromě dalšího objasnění vztahu mezi hyperglykemií a záchvaty, Schwechter et al. upozornit na souvislost mezi metabolismem a neuronální dráždivosti a zdůrazňují potřebu dalšího výzkumu na dlouhodobé účinky hyperglykémie na různé aspekty funkce mozku (4).
