高糖环境如何让大脑“生锈”？
想象一下，一块原本光滑坚硬的铁，长期暴露在潮湿的空气中，不断生锈、脆弱，最终失去作用。这种“生锈”的过程不仅仅发生在铁上，也可能发生在我们的大脑神经细胞中，尤其是对于糖尿病患者。
糖尿病，不仅仅是血糖升高那么简单，它还会悄悄损害你的大脑。在高糖环境下，大脑神经细胞会因为一种被称为“铁死亡”的细胞死亡机制而受到破坏。
这种死亡过程，伴随着氧化应激和脂质过氧化，最终导致细胞功能丧失。
然而，最新研究发现，一种从传统中药藤茶中提取的天然多酚化合物——DHM可能为糖尿病患者的大脑提供一把“保护伞”。
今天，我们来聊聊这项由中国南华大学衡阳医学院生理学系的研究团队完成的突破性发现，这项研究成果即将于2025年1月26日发表在国际期刊《神经科学》上，为糖尿病相关认知功能障碍的治疗带来了全新希望。
高糖环境如何摧毁大脑？
糖尿病的危害，不仅是高血糖对心脏、肾脏等器官的损害，还包括对大脑的“隐形杀手”。数据显示，国内近五亿糖尿病患者中，认知功能障碍的发生率逐年上升。
在高糖环境下，大脑的神经细胞承受着巨大的压力。科学家发现，这种压力的关键机制是“铁死亡”，它的过程包括：
1）铁离子过载与氧化应激：高糖环境下，神经细胞内的铁离子水平异常升高，就像潮湿环境让铁器生锈一样，这些铁离子会触发氧化应激反应，产生大量有害的活性氧。这些“化学攻击”会破坏细胞膜、蛋白质和DNA，最终导致细胞功能紊乱甚至死亡，这一过程被称为“铁死亡”。
2）抗氧化防线崩溃：重要的抗氧化分子--谷胱甘肽和谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）水平下降，细胞失去自我保护能力。
3）线粒体损伤：细胞的“能量工厂”线粒体形态异常，功能衰退。
线粒体是细胞的“能量工厂”，为细胞的各种功能提供必需的能量。然而，当高糖环境导致线粒体形态异常、功能衰退时，这个“工厂”会逐渐崩溃，带来一系列严重后果：
能量供应不足：大脑“停电”：线粒体受损后，神经细胞无法产生足够的ATP，也就是提供细胞能量的“货币”。对于大脑这种高度依赖能量的器官来说，能量短缺意味着信息传递变慢、记忆储存能力减弱，最终可能导致认知功能障碍。
活性氧激增：细胞陷入“毒气战”：受损的线粒体会泄漏活性氧，这些分子就像无处不在的“毒气”，攻击细胞膜、DNA和蛋白质，加剧氧化应激，进一步损害神经细胞。这种“毒气战”会让神经炎症恶化，使大脑功能每况愈下。
代谢紊乱：细胞的“资源调度”失灵：线粒体受损会破坏细胞的代谢平衡，使得关键分子如脂肪酸、氨基酸的代谢受到阻碍。神经细胞因为缺乏正常代谢支持，无法高效完成信号传递，导致大脑反应迟缓。
细胞凋亡：神经细胞加速“退役”：线粒体损伤还会激活细胞凋亡途径，促使神经细胞“过早退休”。神经细胞数量的减少，特别是在关键区域（如海马和皮层），会导致学习能力下降和记忆力衰退。
结果就是神经细胞在这种恶劣环境中逐渐衰竭，进而导致认知功能障碍。
DHM：糖尿病大脑的保护伞
面对“铁死亡”的威胁，DHM展现了其独特的保护作用。DHM是从显齿蛇葡萄叶中提取的一种类黄酮化合物（多酚的一种），具有显著的抗氧化和抗炎作用。
在本研究中，科学家通过高糖环境下模拟大脑神经细胞的模型，揭示了DHM如何发挥“保护伞”的作用：
减少氧化应激：DHM显著降低了高糖环境中活性氧和脂质过氧化物（丙二醛）的水平，就像给细胞撑起一把伞，减少“风吹雨打”的伤害。
修复线粒体：在高糖环境下，细胞的线粒体变得皱缩、破裂，而经DHM治疗后，这些异常的线粒体恢复了正常形态和功能。
增强抗氧化能力：DHM提高了细胞内重要的抗氧化分子--谷胱甘肽和谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的水平，重建了细胞的抗氧化防线，让细胞重新拥有抵御高糖压力的能力。
抑制炎症反应：高糖诱导的炎症因子（如TNF-α和IL-6）水平在DHM的作用下显著下降，减少了神经炎症对大脑的持续性伤害。
想象你的大脑是一片森林，高糖就像一个肆虐的火源，不断点燃森林深处的树木，而炎症因子（如TNF-α和IL-6）就像大火中飞溅的火星，进一步蔓延，持续烧毁你的神经网络。大脑在这样的环境中，不断遭受伤害，无法正常工作。
而DHM就像一支精准而强大的灭火器，不仅扑灭了“火源”，还抑制了那些危险的“火星”。在它的作用下，炎症因子水平显著下降，大脑的神经网络得以保护，避免了被火烧毁的命运。最终，DHM为大脑带来了恢复的希望。
JNK通路：高糖损害的幕后黑手
为什么高糖会让神经细胞如此脆弱？研究发现，高糖环境激活了c-Jun N末端激酶（JNK）通路。这个通路就像一个开关，一旦被打开，就会引发一系列负面效应：
促进炎症：JNK通路激活后，大量炎症因子如TNF-α和IL-6被释放，加剧神经细胞的损伤。
加速铁死亡：JNK通路的激活直接推动了铁死亡的发生。
然而，DHM通过抑制JNK通路的活性，成功关闭了这个“危险开关”，阻止了炎症和铁死亡的连锁反应。
这项研究不仅让我们更清楚地了解了高糖如何损害大脑，还为糖尿病患者提供了一种潜在的治疗方案。
DHM的双重作用——既能缓解高糖带来的直接伤害，又能阻断JNK通路的破坏——让它成为糖尿病认知障碍治疗的有力候选。
给糖尿病患者的建议
对于中国的糖尿病患者，这项研究带来了启示：
控制血糖是保护大脑的第一步：稳定的血糖水平可以减少高糖对神经细胞的直接伤害。
关注认知健康：如果发现记忆力下降或注意力不集中，应及时咨询医生，检查是否存在糖尿病相关的认知功能障碍。
高糖就像潜伏在大脑中的“锈蚀剂”，逐渐侵蚀我们的神经细胞。而DHM，则像一把保护伞，为糖尿病患者的大脑提供了新的希望。随着研究的深入，这把“伞”或许能够惠及更多患者，让糖尿病不再成为认知健康的绊脚石。（全文完）
