Insulinresistens hos unge

En ud af fem amerikanske unge er overvægtige. Op til halvdelen af ​​dem udviser allerede insulinresistens (IR), et kendetegn for metabolisk syndrom og diabetes forbundet med alvorlige livsændrende helbredsforstyrrelser, herunder hjerte-kar- og cerebrovaskulær sygdom. Hos voksne påvirker IR hjernens struktur og funktion negativt og afspejles i lavere regionale hjernevolumener, perfusion, øget hvid substans hyperintensitet og unormal neuropsykologisk status, hvilket især påvirker hukommelse og opmærksomhed - alle ændringer forbundet med accelereret kognitiv og hjernealdring og øget risiko for demens . På en analog måde tyder et begrænset sæt litteratur på, at unge med IR udviser lignende hjerneændringer under modning. Forskerne antager, at hjernen hos overvægtige unge er mere modtagelige for IR-fornærmelser under hurtig hjerneudvikling, hvilket placerer dem på en unormal kognitiv bane og prædisponerer dem for problemer relateret til læring, adfærdsmæssige stressreaktioner og depression.

Mens de metaboliske konsekvenser af IR er godt beskrevet i ungdomsårene, er virkningen af ​​IR på deres neurokognitive status (intelligens, hukommelse, opmærksomhed, eksekutiv funktion, behandlingshastighed) og cerebrovaskulær funktion og deres interaktioner stort set uudforsket. Dette er vigtigt, da insulin ud over sin klassiske rolle som stofskiftehormon virker som en vasodilator og understøtter neurotrofisk signalering hos raske mennesker. Derfor kan dysfunktionel insulinsignalering have en enorm indflydelse på hjernens sundhed hos unge i denne vitale periode med hjernens udvikling. Der kræves ny indsigt for at forstå, hvor, hvornår og hvordan IR negativt transformerer hjernens sundhed, herunder om der eksisterer en dosis-respons mellem IR-sværhedsgrad og anomalier i hjerne og kognition.

Det langsigtede mål med dette forskningsprogram er at bestemme indflydelsen af ​​IR på hjernens udvikling hos unge gennem forholdet mellem neurokognition og cerebral blodforsyning. Det primære mål med det aktuelle projekt er at kvantificere fundamental neurokognitiv og cerebrovaskulær funktion i forhold til sværhedsgraden af ​​IR. Den centrale hypotese er, at når IR forværres: a) opstår subtile, men meningsfulde neurokognitive fald; b) regional hjerneperfusion reduceres primært i områder forbundet med indlæring og hukommelse på trods af bevaret hvilende global cerebral blodgennemstrømning (CBF); c) akutte insulinstigninger forværrer regional hypoperfusion, og d) kognitive score vil være lavere, delvist medieret af insulinstimuleret hypoperfusion.

Deltagerne vil primært blive rekrutteret fra pædiatriske og pædiatriske endokrinologiske klinikker via vores samarbejdspartner, Dr. Aaron Carrel, og hans personale i UWHC Pediatric Endocrinology. Derudover vil deltagere blive rekrutteret fra det større samfund i Madison, WI.