Повышенный сахар в крови может ускорять старение мозга даже без диабета

Новое исследование показывает: уровень глюкозы влияет не только на сосуды, но и на биологический возраст мозга.

Старение мозга начинается раньше, чем многие думают

Мозг человека не остается неизменным на протяжении жизни. Уже после 30–40 лет постепенно уменьшается объем некоторых его структур, снижается скорость передачи нервных сигналов и изменяется работа нейронных сетей.

Это естественная часть старения.

Однако скорость этих изменений у разных людей отличается. У некоторых мозг стареет быстрее календарного возраста. Такое состояние исследователи называют «разрывом возраста мозга» (Brain Age Gap, BAG) — когда по данным МРТ мозг выглядит старше, чем должен быть у человека данного возраста.

Именно ускоренное старение мозга сегодня рассматривают как один из факторов риска деменции, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, депрессии и других неврологических и психических заболеваний.

Что именно изучили ученые

Авторы использовали данные британского биобанка UK Biobank — одного из крупнейших медицинских проектов в мире.

Исследование объединило сразу несколько направлений анализа:

• результаты МРТ головного мозга;
• анализ более тысячи характеристик строения мозга;
• данные о составе крови, включая различные метаболиты;
• генетическую информацию десятков тысяч участников.

Сначала исследователи обучили алгоритм машинного обучения определять возраст мозга по изображениям МРТ. Затем сравнили расчетный возраст мозга с фактическим возрастом человека и вычислили величину ускоренного старения.

После этого ученые искали, какие вещества крови сильнее всего связаны с этим показателем.

Именно глюкоза оказалась самым сильным сигналом

Исследователи обнаружили девять метаболитов, статистически связанных с ускоренным старением мозга.

Самая сильная связь наблюдалась именно для уровня глюкозы.

Проще говоря, чем выше была концентрация глюкозы в крови, тем больше вероятность того, что мозг выглядел «старше» своего календарного возраста.

Особенно важно, что авторы не ограничились простым статистическим совпадением.

Вот где начинается самое интересное

Если два явления встречаются одновременно, это еще не означает, что одно вызывает другое.

Например, можно заметить связь между количеством зонтов и количеством автомобильных аварий. Но причиной обоих факторов оказывается дождь.

Поэтому ученые применили метод менделевской рандомизации.

Генетика помогла проверить возможную причинно-следственную связь

Менделевская рандомизация использует врожденные генетические особенности человека как своеобразный «естественный эксперимент».

Поскольку гены распределяются случайным образом еще до рождения, такой подход позволяет лучше отделить вероятную причину от простого совпадения.

Полученные результаты поддержали гипотезу, что именно повышенный уровень глюкозы может играть причинную роль в ускорении старения мозга, хотя само исследование не доказывает это окончательно и требует дальнейшего подтверждения.

Именно этот результат делает работу особенно значимой.

Почему избыток глюкозы может вредить мозгу

Мозг чрезвычайно зависим от глюкозы.

Она является главным источником энергии для нейронов.

Но когда ее становится слишком много в течение длительного времени, ситуация меняется.

Высокая концентрация глюкозы может усиливать воспалительные процессы, повышать образование активных форм кислорода, повреждать мелкие сосуды мозга и нарушать работу митохондрий — клеточных «электростанций», вырабатывающих энергию.

Постепенно это может приводить к ухудшению питания нервных клеток и снижению их устойчивости к возрастным изменениям.

Авторы исследования не проверяли каждый из этих механизмов напрямую, однако именно они рассматриваются современной наукой как наиболее вероятные объяснения обнаруженной связи.

Старение мозга оказалось связано не только с памятью

Исследование выявило еще одну важную закономерность.

Люди с более высоким уровнем глюкозы чаще имели признаки заболеваний, связанных с работой мозга.

Среди них:

• деменция;
• болезнь Альцгеймера;
• сосудистая деменция;
• болезнь Паркинсона;
• инсульт;
• депрессия;
• тревожные расстройства.

Кроме того, более высокий уровень глюкозы был связан с худшими показателями когнитивных функций, психического благополучия и двигательной активности.

Также ученые обнаружили уменьшение объема десятков различных областей мозга, включая кору больших полушарий, подкорковые структуры и мозжечок.

Значит ли это, что высокий сахар неизбежно «старит» мозг?

Нет.

Важно понимать границы исследования.

Авторы изучали статистические закономерности в большой популяции. Это не означает, что каждый человек с временным повышением сахара столкнется с ускоренным старением мозга.

Кроме того, речь идет прежде всего о длительном нарушении обмена глюкозы, а не о кратковременном повышении после еды.

Исследование также не показывает, что снижение уровня сахара автоматически «омолодит» мозг. Для ответа на этот вопрос потребуются отдельные клинические исследования.

Почему эта работа может изменить взгляд на профилактику

Долгое время контроль уровня глюкозы рассматривался главным образом как способ снизить риск диабета, инфаркта, инсульта и поражения почек.

Новое исследование показывает, что обмен глюкозы может иметь гораздо более широкое значение.

Если дальнейшие исследования подтвердят полученные результаты, поддержание нормального уровня сахара может стать одной из стратегий сохранения здоровья мозга еще до появления выраженных когнитивных нарушений.

Это особенно важно потому, что изменения в мозге начинают накапливаться за годы, а иногда и десятилетия до первых симптомов.