Insulinmangel på hjernestruktur og funktion hos mennesker med type 1-diabetes

Diabetes er forbundet med nedsat kognition, abnorm hjerneudvikling hos børn og demens hos ældre voksne, men de underliggende mekanismer forbliver uklare. Lidt er kendt om de hjernespecifikke virkninger af akut insulinmangel. Vores nylige undersøgelser i diabetiske mus viser en overordnet nedregulering af hjernemitokondriel ATP-produktion og opregulering af adskillige vigtige mitokondrielle proteiner, hvilket indikerer, at insulinabstinenser har en dybtgående effekt på hjernemitokondrier såvel som proteiner involveret i neurodegeneration. Hyperglykæmi er kendt for at ændre kognitiv funktion, men det er uklart, om insulinmangel uafhængigt ændrer kognitiv funktion og er ikke blevet vurderet hos mennesker.

For at undersøge virkningerne af insulinmangel på den menneskelige hjerne foreslår vi en undersøgelse, der involverer midlertidig insulinmangel hos unge og voksne med type 1-diabetes (T1DM). Vi vil udføre hjerne-MRI, fosfor31-spektroskopi, kognitiv testning, cirkulerende blodeksosommålinger og proteomik fra muskelbiopsi; sammenligne disse mål under insulinbehandling og -deprivation mellem diabetespatienter og alders-, køn-, BMI-matchede kontroller.

Specifikt mål 1: Bestem om forbigående insulinmangel hos T1DM voksne og unge ændrer hjernestruktur, funktioner og blodgennemstrømning som vurderet ved strukturel/funktionel MR.

Specifikt mål 2: Bestem, om forbigående insulinmangel hos T1DM voksne og unge ændrer kognitiv funktion.

Specifikt mål 3: Bestem, om forbigående insulinmangel hos T1DM voksne og unge ændrer det cirkulerende blodeksosomindhold og metabolom, der potentielt kan påvirke hjernens funktioner.

Specifikt mål 4: Bestem, om forbigående insulinmangel hos voksne T1DM ændrer skeletmuskelproteom-homeostase, især dem involveret i fission og fusion