Poškozená glukóza, schizofrenie mohou souviset

Poruchy funkce inzulínu - které se vyskytují při cukrovce a obezitě - by mohly přímo přispívat k psychiatrickým poruchám, jako je schizofrenie.

Vyšetřovatelé na Vanderbiltově univerzitním lékařském středisku objevili molekulární souvislost mezi narušenou signalizací inzulínu v mozku a chováním podobným schizofrenii u myší. Nálezy hlášené 8. června v roce PLoS Biology, nabídnout nový pohled na psychiatrické a kognitivní poruchy, které postihují pacienty s diabetem, a navrhnout nové strategie léčby těchto stavů.

"Víme, že lidé s diabetem mají zvýšený výskyt nálady a dalších psychiatrických poruch," řekl endokrinolog Kevin Niswender, MD, Ph.D. "A myslíme si, že tyto komorbidity mohou vysvětlit, proč mají někteří pacienti problém postarat se o cukrovku."

"V mozku se něco pokazí, protože inzulín nesignalizuje tak, jak to normálně dělá," řekl neurobiolog Aurelio Galli, Ph.D.

Galliho skupina byla mezi prvními, kdo ukázal, že inzulín - hormon, který řídí metabolismus glukózy v těle - také reguluje mozkový přísun dopaminu, neurotransmiteru s rolemi v motorické aktivitě, pozornosti a odměně. Narušená signalizace dopaminu se podílí na mozkových poruchách, jako je deprese, Parkinsonova choroba, schizofrenie a porucha pozornosti s hyperaktivitou.

Nyní Galli, Niswender a kolegové spojili molekulární dráhu mezi narušenou signalizací inzulínu v mozku a dopaminovou dysfunkcí vedoucí k chování podobnému schizofrenii.

Vědci vyvinuli myši s vadou signalizující inzulín pouze v neuronech narušením funkce proteinu Akt, který přenáší signál inzulínu uvnitř buněk. Zjistili, že myši mají abnormality chování podobné těm, které se často vyskytují u pacientů se schizofrenií.

Ukázali také, jak defekty v inzulínové signalizaci narušují hladinu neurotransmiterů v mozku: Myši snížily dopamin a zvýšily norepinefrin v prefrontální kůře, což je důležitá oblast kognitivních procesů. Tyto změny byly výsledkem zvýšené hladiny transportního proteinu (NET), který odstraňuje norepinefrin a dopamin ze synaptického prostoru mezi neurony.

"Věříme, že přebytek NET odsává veškerý dopamin a přeměňuje ho na norepinefrin, což vytváří tuto situaci hypodopaminergie (nízké hladiny dopaminu) v kůře," vysvětlil Galli. Předpokládá se, že nízká funkce dopaminu v kůře přispívá ke kognitivním deficitům a negativním příznakům, jako je deprese a sociální odtažení, spojené se schizofrenií.

Léčením myší léky, které blokují aktivitu NET, se vyšetřovatelům podařilo obnovit normální hladiny a chování kortikálního dopaminu. Klinické studie inhibitorů NET u pacientů se schizofrenií již probíhají, řekl Galli, a tato nová data poskytují mechanickou podporu pro tento přístup.

Zjištění také poskytují molekulární základ pro interpretaci předchozích zpráv o nedostatcích Akt u pacientů se schizofrenií, jak vyplývá z posmrtných, zobrazovacích a genetických asociačních studií.

Galli a Niswender naznačují, že signální dráha inzulínu k Akt je kritická pro „jemné doladění“ funkce monoaminových neurotransmiterů - dopaminu, norepinefrinu a serotoninu - a že může být ovlivněna mnoha různými způsoby.

"Dysregulace této cesty - kvůli cukrovce typu 1, kvůli stravě s vysokým obsahem tuků, kvůli zneužívání drog, kvůli genetickým variacím - může člověka postavit na cestu neuropsychiatrických poruch," řekl Galli.

Pochopení molekulární vazby mezi působením inzulínu a rovnováhou dopaminu - spojení mezi jídlem a náladou - nabízí potenciál nových terapeutických přístupů, uvedli vědci. Myší model popsaný v současných studiích může být užitečný pro testování léčby schizofrenie a poznávání.

Zdroj: Science Daily