Onko insuliinin epänormaali toiminta aivoissa kognitiivisen ja aineenvaihduntahäiriön taustalla skitsofrenian yhteydessä

i) Skitsofrenia ja kognitio: Kognitiivinen heikentyminen on skitsofrenian (SCZ) ydinosa, joka edistää vammaisuutta ja huonoja toiminnallisia tuloksia. Psykoosilääkkeet vähentävät positiivisia oireita, mutta tällä hetkellä ei ole hyväksyttyjä hoitoja kognitiivisten heikentymien hoitoon, mikä luo suuren tyydyttämättömän tarpeen.

ii) Skitsofrenia ja aineenvaihduntahäiriöt: Potilailla, joilla on SCZ, on myös tavattoman korkea metabolinen samanaikainen sairaus. Lähes puolet potilaista on liikalihavia ja tyypin 2 diabeteksen esiintyvyys on 3-9 kertaa suurempi kuin väestössä. SCZ-potilaat kuolevat sydän- ja verisuonisairauksiin keskimäärin 15-20 vuotta väestöä aikaisemmin. Näin ollen aineenvaihdunnan terveys edustaa toista suurta tyydyttämätöntä tarvetta.

iii) Kognitiivisen ja metabolisen toimintahäiriön välinen yhteys: Nämä kaksi toimintahäiriöaluetta ovat vuorovaikutuksessa additiivisella tavalla, mikä pahentaa tuloksia. Metabolinen oireyhtymä ja diabetes liittyvät molemmat SCZ-potilaiden huonompaan kognitioon. Viimeaikainen tieto, joka selittää aineenvaihdunnan terveyden, kognition ja toiminnan välisiä vuorovaikutuksia, on rohkaissut käsittämään SCZ:n uudelleen sekä metabolisena että kognitiivisena häiriönä, mikä on kannustanut etsimään hoitostrategioita, jotka käsittelevät poikkeavuuksia näissä molemmissa näkökulmissa.

iv) Aivojen insuliini yhdistävänä linkkinä: Viime aikoina on havaittu, että insuliinilla on tärkeä rooli aivoissa. Aivojen insuliini on osallisena useissa SCZ:n kannalta oleellisissa prosesseissa. Epänormaali aivojen insuliinitoiminta voi auttaa selittämään sekä kognitiivisia että metabolisia poikkeavuuksia potilailla, joilla on SCZ. Lisäksi on nyt selvää, että glukoosin otto aivoissa on osittain riippuvainen insuliinista SCZ:n kannalta oleellisilla aivoalueilla, kuten hippokampuksessa, hypotalamuksessa ja striatumissa.

v) Todisteet ja lupaukset SCZ:ssä: Alustavat todisteet viittaavat siihen, että aivojen insuliiniresistenssi liittyy huonompaan kognitioon. Magneettiresonanssispektroskopia (1H-MRS) -tutkimus osoitti korkeamman aivojen glukoosin ja alhaisemman glukoosin käytön SCZ-potilailla, mikä viittaa aivojen insuliiniresistenssiin, jotka liittyivät muistin heikkenemiseen. Alustavat interventiotutkimukset intranasaalista insuliinia käyttämällä eivät ole olleet onnistuneita, koska todennäköisesti aivojen insuliiniresistenssi estää intranasaalisen insuliinin hyötyjen kertymisen. Tätä ei kuitenkaan ole lopullisesti osoitettu. Tämä tutkimus pyrkii vastaamaan suoraan tähän kysymykseen.

vi) 18-fluorodeoksiglukoosin ([18F]-FDG)-positroniemissiotomografian (PET) rooli: 1H-MRS on epäsuora ja epätarkka glukoosin mitta aivoissa (se yhdistää solunsisäisen ja ekstrasellulaarisen glukoosin). Tämä pätee myös muihin MRI-pohjaisiin mittauksiin, joita on viime aikoina käytetty tutkimaan epäsuorasti insuliinin toimintaa aivoissa. Tällä hetkellä ei ole olemassa PET-ligandeja, jotka pystyisivät luotettavasti määrittämään insuliinin tai sen reseptoreiden määrän aivoissa. [18F]-FDG PET:tä käyttämällä on kuitenkin mahdollista mitata eroja glukoosin imeytymisessä insuliinialtistuksen kanssa ja ilman sitä aivojen insuliiniherkillä alueilla (esim. hippokampus ja striatum). Tämä voi toimia aivojen insuliinitoiminnan korvikemarkkerina. Tätä periaatetta on jo käytetty menestyksekkäästi jyrsijöillä ja terveillä ihmisillä, ja se tarjoaa suoremman menetelmän aivojen insuliinin toiminnan kvantifiointiin.

Tässä tutkimuksessa [18F]-FDG PET:tä käytetään tutkimaan, onko aivojen insuliinin epänormaali toiminta SCZ:n ominaisuus. Tutkimuksessa tutkitaan nuoria psykoosilääkkeitä aiemmin käyttämättömiä/vapaita SCZ-potilaita lääkitykseen liittyvien sekaannusten minimoimiseksi. Insuliini (160 IU; aiemmin osoittautunut turvalliseksi ja tehokkaaksi) annetaan intranasaalisesti, koska sen on osoitettu olevan luotettava tapa toimittaa insuliinia aivoihin.

Ensisijainen hypoteesi: SCZ-potilailla on vähemmän [18F]-FDG:n ottoa vasteena intranasaaliseen insuliinialtistukseen verrattuna terveisiin kontrolleihin.