Мозъкът ви произвежда инсулин – същият като този, произвеждан от панкреаса ви. И като този, който не се произвежда при хора с диабет тип 1, и който не действа правилно при хора с диабет тип 2.
Учените знаят от над 100 години за клетките, произвеждащи инсулин в панкреаса. Тези сферични групи от клетки, наречени островчета, съдържат бета-клетки, произвеждащи инсулин, но едва сега започва да се изучава производството на инсулин в мозъка.
Фактът, че инсулинът се произвежда там, все още е до голяма степен неизвестен, дори сред учените, лекарите и хората с диабет. И все пак, това откритие е направено още в края на 70-те години на миналия век – след което бързо е било пренебрегнато.
Проучване, публикувано през 1978 г., показва, че нивата на инсулин в мозъка на плъхове са „поне 10 пъти по-високи от тези, открити в плазмата… а в някои области… 100 пъти по-високи“. Ако е вярно, защо това не е по-широко известно?
Защото скоро след това откритие, ясни доказателства показват прехвърлянето на инсулин от кръвта към мозъка. Едно проучване от 1983 г., измерващо инсулин в мозъка на гризачи, казва, че „инсулинът, открит в тези екстракти, в крайна сметка е получен от панкреатичен инсулин“. Те не са могли да открият механизма за обработка на инсулина в мозъка, поне с наличните по това време инструменти.
Това води до предположението – през следващите близо 30 години – че целият инсулин в мозъка идва от панкреаса.
Инсулинът може да се движи от кръвта до мозъка и наистина се движи. Но локалните източници на инсулин се произвеждат на специфични места, за да извършват специфични действия.
Мозъчните клетки, които произвеждат инсулин
Първо, изненадващото относно производството на инсулин в мозъка е, че има не един, а поне шест вида мозъчни клетки, произвеждащи инсулин. Някои са потвърдени както в мозъка на гризачи, така и при хора, а други засега само при гризачи.
Едни от първите мозъчни клетки, за които е доказано, че произвеждат инсулин, са невроглиаформните клетки. Те живеят в област на мозъка, важна за ученето и паметта. Най-изненадващото е, че производството на инсулин тук зависи от количеството налична глюкоза – характеристика, споделена с панкреатичните бета-клетки.
Не е ясно какво прави този източник на инсулин. В зависимост от местоположението, той може да допринася за когнитивната функция. В тази област има и клетки, които създават нови неврони през целия живот, наречени „невронни прогенитори“. Тези клетки произвеждат и инсулин.
Подобна клетка от обонятелната луковица, центърът за обработка на обонянието, също има инсулинопродукиращи прогенитори. Какво прави инсулинът тук, все още обаче не е известно.
Но една мозъчна клетка, произвеждаща инсулин, може да регулира растежа. Проучване от 2020 г. показва, че инсулинът се произвежда и освобождава от неврони, чувствителни към стрес, в хипоталамуса на мишката. Това е мозъчна област, която контролира растежа и метаболизма. Тя има и най-високите нива на инсулин в човешкия мозък.
Изследователите доказват, че стресът при мишките води до намаляване на производството на инсулин в хипоталамуса. Това води до по-слаб растеж при животните. В случая с мишките, телата им са по-къси.
Хипоталамичният инсулин поддържа нивата на растежния хормон в хипофизната жлеза. Понякога това се нарича главна жлеза, тъй като участва в производството или контролирането на производството на други хормони. По-малко локален инсулин означава по-малко производство на растежен хормон.
След това е хороидният плексус. Това е областта на мозъка, която произвежда цереброспинална течност. При хората това е около половин литър от тази бистра безцветна течност всеки ден.
Клетките, покриващи хороидния плексус – епителните клетки – създават хранителен бульон от растежни фактори и хранителни вещества, за да поддържат мозъка здрав. Едва наскоро там е открито производство на инсулин при мишки.
Хороидният плексус отделя течност директно в мозъчните вентрикули, пространствата дълбоко в мозъка. Тази течност циркулира около целия мозък, вероятно доставяйки инсулин по-широко.
Едно от местата, до които достига, е центърът за контрол на апетита в хипоталамуса. Проучване от 2023 г. върху мишки показва, че генетичният контрол върху производството на инсулин от хороидеалния плексус може да промени приема на храна. Хипоталамусът е бил пренастроен чрез промяна на нивата на инсулин в хороидеалния плексус. Инсулинът, отделен оттук, е потискал апетита.
Друг източник на инсулин в мозъка също намалява приема на храна. Проучване от 2022 г. установява, че произвеждащите инсулин неврони в задната част на мозъка намаляват приема на храна при мишки.
Може да помогне на мозъка да остане здрав с напредване на възрастта
И така, ако мозъчният инсулин може да промени апетита, контролира ли той кръвната захар? Не. Поне в момента няма доказателства за това. Малко вероятно е този инсулин да напусне мозъка. Следователно е малко вероятно да контролира нивата на глюкозата по същия начин.
Вместо това, инсулинът в мозъка може да му помогне да остане здрав с напредване на възрастта. Например, болестта на Алцхаймер често, неофициално, се нарича диабет тип 3. Това е така, защото мозъкът е инсулинорезистентен при болестта на Алцхаймер. Той също не може да използва правилно глюкозата.
Това е голям проблем. Глюкозата е основното гориво за мозъка. Всъщност, оценките показват, че при болестта на Алцхаймер има 20% енергиен дефицит. Дори без загуба на мозъчни клетки, това само по себе си би нарушило когнитивните функции.
Това води до опити за повишаване на нивата на инсулин в мозъка. Впръскването на инсулин в носа може да подобри когнитивните функции при болестта на Алцхаймер, според някои, но не всички проучвания.
Но, повече инсулин в мозъка винаги ли е нещо добро? Не е задължително. При жените, по-специално, по-високите нива на инсулин в цереброспиналната течност са свързани с по-лоши когнитивни функции.
Все още има много какво да се научи за производството на инсулин в мозъка. Например, кой източник на инсулин се е появил първи? Но предвид силата на доказателствата за производството на инсулин в мозъка, няма да мине много време, докато учебниците ни в училище бъдат актуализирани.
Тази статия е подготвена от Крейг Бийл, старши преподавател по изследвания на диабета в Университета в Ексетър, за The Conversation.
