马萨诸塞州波士顿 —— 乔斯林糖尿病中心的一项新研究探讨了胰岛素信号传导在大脑免疫细胞中的作用，以及它如何介导2型糖尿病和阿尔茨海默病（AD）之间的关系，并可能促进AD的发病和进展。该研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上，可能有助于确定治疗患有AD的糖尿病患者的潜在靶点。
“2型糖尿病、肥胖症和代谢综合征是全球范围内导致疾病和死亡的主要原因，而胰岛素抵抗，尤其是大脑胰岛素抵抗，在这些病症中尤为突出，”主要作者、乔斯林糖尿病中心的医学讲师、神经科学家陈文强博士表示。他的研究重点是胰岛素信号传导在大脑中的作用及其对糖尿病和大脑健康的影响。“越来越多的证据表明，胰岛素抵抗与脑部疾病的风险增加有关，包括AD和抑郁症，但大脑胰岛素抵抗如何与这些疾病相关联仍不完全清楚。”
为了更好地了解胰岛素在大脑中的作用，陈博士和他的同事在Ronald Kahn博士领导的整合生理学和代谢部门实验室中创建了一种小鼠模型，在这种模型中他们可以“关闭”某些脑细胞中的胰岛素受体。这些称为MG-IRKO的小鼠为科学家们提供了一个精确的工具，以研究特定脑细胞在没有胰岛素影响下的行为。
乔斯林的研究人员特别关注小胶质细胞——大脑的常驻免疫细胞。它们充当大脑的清洁工，清除废物，响应损伤，并帮助调节炎症。在阿尔茨海默病的背景下，它们最重要的功能之一是清除β-淀粉样蛋白（Aβ），这是一种粘性蛋白质，会在大脑中积聚形成损害神经退行性疾病标志性的斑块。
他们的发现非常显著：
- 缺乏胰岛素信号传导的小胶质细胞的小鼠表现出类似抑郁的行为和社交互动改变
- 当这些小鼠与一个广泛使用的阿尔茨海默病模型杂交时，携带胰岛素抵抗和AD风险基因的小鼠发展出更严重的疾病
- 在缺乏胰岛素受体的小胶质细胞的细胞模型中，细胞转向一种效率较低的能量产生方式，并且清除β-淀粉样蛋白的能力减弱
“我们的发现强调了理解胰岛素作用和胰岛素抵抗在大脑稳态和疾病发生中的细胞类型特异性调节的重要性，”资深作者Kahn博士表示，他也是乔斯林的首席学术官和哈佛医学院的Mary K. Iacocca医学教授。“这些见解将有助于识别2型糖尿病和脑部疾病之间联系的细胞和分子机制，从而为这些共病患者带来更好的治疗方法。”
共同作者包括乔斯林糖尿病中心的Xiangyu Liu和Vitor Rosetto Munoz。这项工作得到了美国国立卫生研究院（NIH）的支持（资助R01 DK031036和部分由NIH培训资助T32 DK007260支持）。陈博士的部分工作是在诺和诺德基金会授予的Steno北美奖学金（资助NNF23OC0087108）的支持下进行的——这是一个促进乔斯林糖尿病中心和哥本哈根Steno糖尿病中心合作的大西洋两岸研究项目。
作者声明没有利益冲突。
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