Resistencia a la insulina en adolescentes

Uno de cada cinco adolescentes estadounidenses es obeso. Hasta la mitad de ellos ya presentan resistencia a la insulina (IR), un sello distintivo del síndrome metabólico y la diabetes vinculado a trastornos de salud graves que alteran la vida, incluidas las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares. En los adultos, la IR afecta negativamente la estructura y la función del cerebro y se refleja en volúmenes cerebrales regionales más bajos, perfusión, aumento de las hiperintensidades de la materia blanca y estado neuropsicológico anormal, que afecta especialmente a la memoria y la atención, todos los cambios asociados con el envejecimiento cerebral y cognitivo acelerado y un mayor riesgo de demencia. . De manera análoga, un conjunto limitado de literatura sugiere que los adolescentes con RI exhiben cambios cerebrales similares durante la maduración. Los investigadores plantean la hipótesis de que los cerebros de los adolescentes obesos son más susceptibles a las agresiones de IR durante el desarrollo rápido del cerebro, posicionándolos en una trayectoria cognitiva anormal y predisponiéndolos a problemas relacionados con el aprendizaje, las respuestas conductuales al estrés y la depresión.

Si bien las consecuencias metabólicas de la RI están bien descritas en la adolescencia, el impacto de la RI en su estado neurocognitivo (inteligencia, memoria, atención, función ejecutiva, velocidad de procesamiento) y la función cerebrovascular y sus interacciones sigue sin explorarse en gran medida. Esto es importante ya que además de su papel clásico como hormona metabólica, la insulina actúa como vasodilatador y apoya la señalización neurotrófica en humanos sanos. Por lo tanto, la señalización disfuncional de la insulina puede tener una enorme influencia sobre la salud del cerebro en los adolescentes durante este período vital del desarrollo del cerebro. Se requiere una nueva perspectiva para comprender dónde, cuándo y cómo la IR transforma negativamente la salud del cerebro, incluso si existe una relación dosis-respuesta entre la gravedad de la IR y las anomalías en el cerebro y la cognición.

El objetivo a largo plazo de este programa de investigación es determinar la influencia de la RI en el desarrollo del cerebro en adolescentes a través de las relaciones entre la neurocognición y el riego sanguíneo cerebral. El objetivo principal del proyecto actual es cuantificar la función neurocognitiva y cerebrovascular fundamental en relación con la gravedad de la IR. La hipótesis central es que a medida que empeora la RI: a) surgen disminuciones neurocognitivas sutiles pero significativas; b) la perfusión cerebral regional se reduce principalmente en áreas relacionadas con el aprendizaje y la memoria a pesar de que se conserva el flujo sanguíneo cerebral global (FSC) en reposo; c) los picos agudos de insulina exacerban la hipoperfusión regional, y d) las puntuaciones cognitivas serán más bajas, mediadas en parte por la hipoperfusión estimulada por la insulina.

Los participantes serán reclutados principalmente de clínicas pediátricas y de endocrinología pediátrica a través de nuestro colaborador, el Dr. Aaron Carrel, y su personal en UWHC Pediatric Endocrinology. Además, los participantes serán reclutados de la gran comunidad de Madison, WI.