Privación de insulina en la estructura y función del cerebro en humanos con diabetes tipo 1

La diabetes se asocia con deterioro de la cognición, desarrollo anormal del cerebro en niños y demencia en adultos mayores, sin embargo, los mecanismos subyacentes siguen sin estar claros. Poco se sabe acerca de los efectos cerebrales específicos de la deficiencia aguda de insulina. Nuestros estudios recientes en ratones diabéticos muestran una regulación negativa general de la producción de ATP mitocondrial cerebral y una regulación positiva de varias proteínas mitocondriales clave, lo que indica que la abstinencia de insulina tiene un efecto profundo en las mitocondrias cerebrales, así como en las proteínas implicadas en la neurodegeneración. Se sabe que la hiperglucemia altera la función cognitiva, pero no está claro si la privación de insulina altera de forma independiente la función cognitiva y no se ha evaluado en humanos.

Para investigar los efectos de la privación de insulina en el cerebro humano, proponemos un estudio que involucre la privación temporal de insulina en adolescentes y adultos con diabetes tipo 1 (T1DM). Realizaremos resonancia magnética cerebral, espectroscopia de fósforo31, pruebas cognitivas, mediciones de exosomas en sangre circulante y proteómica de biopsia muscular; comparar estas medidas durante el tratamiento con insulina y la privación entre pacientes diabéticos y controles emparejados por edad, sexo e IMC.

Objetivo específico 1: Determinar si la privación transitoria de insulina en adultos y adolescentes con DM1 altera la estructura cerebral, las funciones y el flujo sanguíneo según lo evaluado por resonancia magnética estructural/funcional.

Objetivo específico 2: Determinar si la privación transitoria de insulina en adultos y adolescentes con DM1 altera la función cognitiva.

Objetivo específico 3: Determinar si la privación transitoria de insulina en adultos y adolescentes con DM1 altera el contenido de exosomas y el metaboloma de la sangre circulante que pueden afectar potencialmente las funciones cerebrales.

Objetivo específico 4: Determinar si la privación transitoria de insulina en adultos con DM1 altera la homeostasis del proteoma del músculo esquelético, especialmente aquellos involucrados en la fisión y fusión.