Генетически изменяющие мыши, чтобы сделать их мозги стойкими к инсулину, ученые Joslin сначала нашли, что животные показали поведения, которые предлагают беспокойство и депрессию, и затем точно определили механизм, который понижает уровни ключевого допамина нейромедиатора в областях мозга, связанного с теми условиями.«Это – одно из первых исследований, которое непосредственно показывает, что устойчивость к инсулину в мозгу на самом деле может вызвать изменение в поведении», говорит К. Рональд Кан, Мэриленд, кто Главный Академический Сотрудник Джослина и профессор Мэри К. Иэкокки Медицины в Медицинской школе Гарварда и ведущий автор на бумаге, сообщая о работе в журнале PNAS.
Его исследовательская группа оценила генетически модифицированных мышей в многократных тестах, которые размещают мышей под напряжением и обычно используются, чтобы проанализировать наркотики, которые рассматривают беспокойство и депрессию. Молодые мыши вели себя во многом как нормальные мыши, но мыши, проверенные в 17 месяцев возраста («который начинается поздно средневековый для мышей», отмечает доктор Кан), показали значительные поведенческие беспорядки.Исследуя мозги этих мышей, ученые нашли измененный метаболизм в митохондриях, которые производят энергию для клеток.
Среди изменений митохондрии увеличили производство двух ферментов, которые ухудшают допамин, главный передатчик мозгового поведения. «Эти мыши выпускают нормальную сумму допамина, но из-за этих изменений в митохондриях они усваивают тот допамин быстрее, и это не почти столь же долго», объясняет доктор Кан. «Мы думаем, что это способствует этим поведениям, и на самом деле когда мы даем антидепрессанты мышей, которые работают, замедляя деградацию допамина, мы можем исправить некоторые изменения в поведении».Хотя поведенческие эффекты не были замечены у младших генетически модифицированных мышей, ученые обнаружили подобные изменения в клетках головного мозга также. Не ясно, почему изменения в поведении могли бы увеличиться с возрастом, Кан говорит, но эффект распространен среди моделей мыши неврологических расстройств и замечен при тех же самых человеческих неврологических болезнях.Предыдущее исследование и у мышей и у людей установило связи между устойчивостью к инсулину и другими нейродегенеративными условиями, особенно болезнь Альцгеймера.
Клинические исследования показали, что пациенты с болезнью Альцгеймера демонстрируют сниженные уровни определенного инсулина сигнальные белки, предлагая роль для устойчивости к инсулину при тех болезнях, говорит доктор Кан. Кроме того, предыдущее исследование его лабораторией продемонстрировало у мышей, что устойчивость к инсулину изменяет белок, известный как tau способом, который является маркером отклонений на ранней стадии при болезни Альцгеймера.
«Предварительные исследования показали, что рассматривающие люди с болезнью Альцгеймера с инсулином, который вдыхают через нос, который, как предполагается, позволяет большему количеству инсулина быть поставленным непосредственно мозгу, могли бы замедлить свои изменения в познавательной функции», добавляет он. «Очевидно слишком рано, чтобы сказать, потому что мы смотрим на очень молодое исследование, но можно было предположить, что внутриносовой инсулин мог бы на самом деле иметь некоторые эффекты в антидепрессии или успокаивающий у людей с диабетом».