Несмотря на тесную связь между диабетом и деменцией, остается неясным, как дефицит инсулина влияет на функцию мозга. В недавнем исследовании, опубликованном в The FASEB Journal, для изучения этого механизма использовалась модель мыши.
Во-первых, исследователи вызвали диабет у группы мышей путем введения стрептозотоцина, агента, разрушающего инсулин-продуцирующие клетки. Затем они дали мышам-диабетикам лечение инсулином, чтобы довести уровень глюкозы в крови до уровня мышей, не страдающих диабетом. После стабилизации массы тела и уровня глюкозы в крови диабетических мышей исследователи прекратили лечение инсулином.
Исследователи наблюдали снижение выработки митохондриального аденозинтрифосфата (АТФ) – критического для всех клеточных функций – в корковых областях мозга, связанных с памятью. Снижение выработки АТФ отразило предыдущие исследования дефицита инсулина в скелетных мышцах мышей.
Затем команда ввела интраназальное лечение инсулином группе мышей, не страдающих диабетом, которые впоследствии продемонстрировали увеличение выработки митохондриального АТФ.
"Наше исследование указывает на критическую роль инсулина в поддержании функции митохондрий головного мозга," заявил K. Срикумаран Наир, MD, Ph.D., консультант по эндокринологии и профессор медицины в клинике Мэйо. "Будущие исследования на людях должны изучить, как лечение инсулином может уменьшить деменцию и болезнь Альцгеймера среди миллионов людей, живущих с диабетом."
Интересно, что, в отличие от скелетных мышц и других органов тела, в мозге не наблюдалось увеличения эмиссии активных форм кислорода (АФК) или окислительного стресса. Это открытие предполагает, что в отсутствие инсулина мозг уникальным образом защищен от окислительного повреждения за счет усиления антиоксидантных буферов, которые предотвращают быстрое снижение энергетического метаболизма и клеточных функций.
"Мало кто ожидал этих открытий относительно того, что мозг находится в этом общем энергетическом балансе; не откровенное вторжение, как локальная гипоксия или блокада сосудов головного мозга, а скорее более тонкое воздействие," сказал Тору Педерсон, доктор философии.D., Главный редактор журнала FASEB.