kommentár
abnormális glükózszint, akár túl magas, akár túl alacsony, görcsrohamokat okozhat. A probléma különösen a cukorbetegségben szenvedő egyénekre vonatkozik, akiknek a vércukorszintje egy nap alatt széles körben ingadozhat, interkurrens betegség, inzulinszintek változása vagy más anyagcsere-tényezők következtében. A klinikai vizsgálatok azt mutatják, hogy a hiperglikémiában szenvedő felnőttek fokozott hajlamot mutatnak a görcsrohamok tapasztalására., Kísérleti vizsgálatok, mind in vivo, mind in vitro, arra utalnak, hogy a szinaptikus transzmisszió támogatásához küszöbérték glükózkoncentrációra van szükség. Ezzel szemben úgy tűnik, hogy az emelkedett extracelluláris glükóz neuronális hiperexcitabilitással jár, ami azt jelzi, hogy a glükóz egyensúly szükséges a normális neurotranszmisszióhoz. A glükóz egyensúly fontosságát olyan vizsgálatokban azonosították, amelyek bizonyítják, hogy a hiperglikémia súlyosbítja az ischaemia által kiváltott agykárosodást, míg az éhezés által kiváltott hipoglikémia védi ezt a neurotoxicitást., A Schwechter és munkatársai által végzett jelenlegi tanulmány azt feltételezi, hogy az extracelluláris glükóz csökkentése enyhítheti a görcsös aktivitást a neuronális izgatottság csökkentésével.
első, Schwechter et al. felnőtt patkányokban in vivo vizsgálták az extracelluláris glükózszint és a görcsérzékenység viszonyát. Megvizsgálták azt a hipotézist, hogy az emelkedett glükóz prokonvulzáns a generalizált rohamok flurotil modelljében (a flurotil gáznemű konvulzáns, amely belélegzéssel görcsöket okozhat)., A hiperglikémiát kétféle módon indukálták: a) sztreptozocin (STZ) adagolás, amely megbízhatóan termel hiperglikémiát és szimulálja a cukorbetegséget; és b) rövid távú Intraperitoneális injekció 20% glükózt, hogy a cukorbetegségtől független nemketotikus hiperglikémia állapotát hozza létre. Az eredmények összehasonlításához számos jól megválasztott vezérlőt használtunk. A “nemdiabetikus kontrollokat” magában foglaló három csoportba az STZ-vivőanyaggal befecskendezett patkányok, a cukorbetegségben nem szenvedő Stz-beadott patkányok, valamint az injekciót nem kapó, de más módon kezelt patkányok tartoztak., A végső összehasonlító csoport olyan patkányokból állt, amelyek 24 órás gyorsuláson mentek keresztül, és így hipoglikémikusak voltak.
a flurotil-teszt negatív korrelációt mutatott a vércukorszint és a klónusos görcsküszöb között—az STZ-indukálta diabeteses patkányok esetében szignifikánsan alacsonyabb görcsküszöböt mértek, mint a nem diabetikus kontrollok esetében. Böjtölt, hipoglikémiás patkányok voltak a legmagasabb küszöbértékek., Az STZ injekcióból származó egyéb metabolikus vagy hormonális hatások szabályozására patkányok egy további csoportját injektálták 20% glükózzal, 30 perccel a flurotilvizsgálat előtt, majd összehasonlították a sóoldattal befecskendezett kontrollokkal. Ismét a hiperglikémiás patkányok szignifikánsan alacsonyabb küszöbértékeket mutattak a klónusos flurotil görcsrohamokra, ami arra utal, hogy maga a hiperglikémia proconvulsant, mind diabéteszes, mind normál patkányokban., A Fluro-Jade és silver stain technikákkal végzett vizsgálatok szerint a hippokampális neuronok egyikében sem észleltek károsodást, ami arra utal, hogy sem az STZ, sem az emelkedett glükóz nem okoz szerkezeti neuronális sérülést.
ezután Schwechter és munkatársai in vitro értékelték az emelkedett extracelluláris glükóz hatását az epileptiform aktivitásra. Az entorhinalis cortex–hippocampus szeletek Mg2+-mentes extracelluláris közegnek voltak kitéve, epileptiform töréseket okozva, amelyek amplitúdója és frekvenciája különböző kísérleti körülmények között mérhető és összehasonlítható., 10 mM-es extracelluláris glükózzal (azaz a szeletkísérletekben alkalmazott szokásos glükózkoncentrációval) rendelkező Mg2 + – mentes közegben tipikus epileptiform kisülések fordultak elő. Amikor a glükózt 20 mM-re növelték, az epileptiform burst frekvenciája nem változott; azonban a burst amplitúdók jelentősen növekedtek, ami fokozott neuronális égésre utal. A hatás megfordult, amikor a glükózt visszakapcsolták 10 mM-re. ezen túlmenően, nem epileptiform kisülések volt látható normál agyi gerinc folyadék (CSF), azaz 2 mM Mg2+, plusz egy 20 mM-es glükóz oldat., Mint egy kivétellel—vizsgálni az a tény, hogy majdnem minden agy-szelet elektrofiziológia kísérletek során használt CSF-glükóz koncentrációja 10 mM, sokkal inkább, mint a fiziológiás koncentrációban, amely közelebb van az 5 mM-es. A hagyományosan elfogadott gyakorlat segítségével a magasabb vércukor-szint megoldások alapja a tapasztalati tapasztalat azt mutatja, hogy a szinaptikus életképességét szelet optimalizálva a magasabb koncentráció (1).
Ez a jól megtervezett tanulmány megerősíti a cukorbetegség számos állatmodelljével végzett korábbi munkát, amelyek a görcsküszöb csökkenését mutatják., Schwechter és kollégái fontos új megállapítása, hogy maga a hiperglikémia proconvulsant. Hogyan fokozhatja az emelkedett glükóz a rohamok érzékenységét? A cselekvési mechanizmussal kapcsolatos e döntő kérdésre adott válasz további kutatásokra vár, mivel a mechanizmus önmagában nem foglalkozik ezzel a jelentéssel. A válasz egyik nyomát azonban a szerzők megfigyeléséből lehet levonni, hogy a hipoglikémia magasabb rohamküszöbhöz kapcsolódott., Más vizsgálatok azt mutatták, hogy a kalóriák korlátozása, ezáltal hipoglikémia kiváltása az epilepsziára hajlamos el egérben szintén csökkenti a rohamok érzékenységét (2). Minden olyan modellnél, amely hipoglikémiát vált ki, ki kell zárni a ketózis szerepét, mivel maguk a ketonok befolyásolhatják a görcsküszöböt (3). Ezenkívül több más mechanizmus is magyarázhatja a hypoglykaemiát – és a hyperglykaemia által kiváltott neuronális izgatottságot., Továbbá, a hatásait kor glükóz egyensúly neuronális ingerlékenység kell körülhatárolt, mint a gyermekek a cukorbetegség hajlamosak rohamok hipoglikémia inkább, mint a hyperglykaemia. A hiperglikémia és a rohamok közötti kapcsolat további tisztázása mellett Schwechter et al. jelölje ki az anyagcsere és a neuronális izgatottság közötti kapcsolatot, és hangsúlyozza a hiperglikémia hosszú távú hatásainak további kutatásának szükségességét az agyműködés különböző aspektusaira (4).
