Test delle vie gliali per HAAF in soggetti umani mediante spettroscopia di risonanza magnetica al carbonio 13 (GLIMpSE)

In seguito alla rilevazione di una grave ipoglicemia da parte del sistema nervoso centrale (SNC), vengono attivate una serie di contromisure fisiologiche che riportano il glucosio sierico a livelli euglicemici. Questa risposta omeostatica vitale spesso diventa disfunzionale sia nei diabetici di tipo 1 che di tipo 2, lasciandoli particolarmente vulnerabili ad attacchi di ipoglicemia potenzialmente letali. Si ritiene che questa disfunzione, spesso definita insufficienza autonomica associata all'ipoglicemia (HAAF), sia causata da cambiamenti disadattivi nel sistema nervoso centrale. Attualmente, i progressi verso la correzione di questo HAAF sono gravemente ostacolati dalla mancanza di conoscenza dell'esatta natura di questi cambiamenti disadattivi e degli eventi antecedenti che li causano. Il lavoro precedente del PI, così come di altri, ha identificato il metabolismo gliale alterato come un potenziale substrato biologico alla base dell'HAAF. Le alterazioni del metabolismo gliale associate all'HAAF sono sorprendentemente simili a quelle indotte da una prolungata restrizione dietetica nei roditori. Ciò solleva l'intrigante possibilità che l'HAAF possa essere guidato da adattamenti gliali, normalmente indotti solo da una prolungata fame, che sono innescati negli individui diabetici dall'esposizione indotta dal trattamento a grave ipoglicemia. L'obiettivo principale del nostro progetto pilota è condurre uno studio prospettico osservazionale nell'uomo per testare l'ipotesi che il digiuno prolungato indurrà cambiamenti nel metabolismo gliale simili a quelli precedentemente misurati in individui con HAAF. Gli investigatori raggiungeranno questo obiettivo attraverso i seguenti obiettivi specifici: Obiettivo 1: utilizzando un disegno di studio osservazionale prospettico negli esseri umani, verificare se un digiuno di 72 ore indurrà alterazioni acute nel metabolismo gliale, Obiettivo 2: determinare se i cambiamenti nei livelli di glucosio plasmatico e leptina dopo il digiuno prolungato sono correlati con i cambiamenti nell'adattamento gliale. I ricercatori utilizzeranno l'innovativa spettroscopia di risonanza magnetica 13C per misurare le alterazioni del metabolismo gliale e la preferenza del substrato a seguito di restrizione dietetica acuta in giovani individui sani. Dimostrando che gli adattamenti metabolici delle cellule gliali indotti dal digiuno prolungato sono simili a quelli precedentemente associati all'HAAF, i ricercatori possono fornire informazioni chiave sui precursori che possono portare allo sviluppo dell'HAAF negli individui diabetici.