두뇌 인슐린 저항성은 청소년 우울증의 생물학의 특징입니까?

배경: 주요 우울 장애(MDD)는 높은 체질량 지수 및 제2형 당뇨병(T2D) 위험 증가를 포함하는 대사 기능 장애와 관련이 있습니다. 이 관계는 인슐린 저항성이 더 큰 우울 증상 중증도 및 더 나쁜 인지와 연관되기 때문에 양방향입니다. 신진대사와 정신 건강 사이의 이러한 내포된 관계는 MDD를 대사 장애로 재개념화하도록 장려했습니다. 이러한 맥락에서 뇌의 인슐린은 신진대사 및 정신 건강의 기본 메커니즘을 통합하는 잠재적인 매개체로 관련되어 있습니다. 이 가설을 뒷받침하는 초기 증거가 있습니다. 인슐린 수용체의 뇌 특이 적 녹아웃이 있는 쥐는 모노아민 옥시다아제 억제제로 치료함으로써 역전된 우울증과 유사한 행동을 보였고, 잠재적으로 혈뇌 장벽을 통과할 수 있는 항당뇨병제는 우울 증상을 감소시키는 초기 가능성을 보여주었습니다.

가설: 1) MDD 진단을 받은 청소년은 일치하는 건강한 대조군에 비해 뇌의 인슐린 저항성이 더 클 것입니다. 2) 우울증 그룹에서 더 큰 뇌 인슐린 저항성은 질병 중증도 증가, 인지 능력 저하, 단기 결과 악화(즉, 6개월)와 관련이 있습니다. 3) 더 큰 말초 인슐린 저항성(공복 혈액 작업을 사용하여 측정)과 간 및 내장 지방(MRI를 사용하여 측정)은 더 큰 뇌 인슐린 저항성과 관련이 있습니다.

접근법 및 방법론: 우울증이 있는 12명의 청소년(14~18세)과 12명의 연령, 성별 및 BMI 일치 건강한 대조군이 연구를 위해 모집됩니다. 단일 맹검 교차 설계에서 24명의 참가자 모두는 공복 혈액 검사(포도당, 인슐린 및 c-펩티드)를 받은 후 뇌 인슐린 작용에 대한 MRI 기반 프로토콜을 받게 됩니다. 여기에는 두 개의 MRI 스캔이 포함됩니다. 하나는 비강내 인슐린 챌린지(80 IU)를, 다른 하나는 비강내 위약을 투여합니다. 이 프로토콜은 뇌의 휴식 상태 연결 및 혈류 변화를 유도하기 위해 비강 내 인슐린의 특성을 활용합니다. 이는 참가자가 고해상도 T1 가중 구조 스캔, 휴식 상태 기능 MRI 스캔 및 동맥 회전 라벨링 스캔을 받는 3테슬라(3T) MRI 스캐너를 사용하여 달성됩니다. 단일 복셀 1H-자기 공명 분광법은 또한 전두엽 및 측두 피질에서 글루타메이트 수준의 변화를 조사하기 위해 사용될 것입니다. 비강내 위약과 비교하여 비강내 인슐린에 의해 유도된 변화의 차이는 인슐린 활성의 지표로 활용될 것인데, 이러한 통제된 조작 동안 위약과 인슐린 사이에 관찰된 차이는 비강내 인슐린으로 인한 것일 가능성이 높기 때문입니다. 간단한 인지 평가인 THINC-it도 인슐린 유발 뇌 변화와 관련하여 인지 기능을 측정하기 위해 수행됩니다. 복부 표면 코일 스캔은 또한 내장 및 간 지방을 측정하는 데 사용됩니다. 우울증이 있는 참가자는 임상 및 인지 평가와 함께 금식 혈액 작업을 반복하기 위해 6개월 후속 방문에 초대됩니다. 연령, 성별 및 BMI는 모든 분석에서 공변량으로 사용됩니다.

의의: 중단된 뇌 인슐린 작용을 입증하면 MDD와 T2D 사이의 관계를 뒷받침하는 제대로 이해되지 않은 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있습니다. 질병 초기에 뇌 인슐린 저항성의 증거는 또한 질병의 초기 단계에서 뇌 인슐린 감작제를 사용하여 목표로 삼을 수 있는 수정 가능한 위험 요소를 식별할 수 있습니다. 따라서 정신의학, 생리학 및 정신약리학의 교차점에 있는 이 연구는 충족되지 않은 중요한 영역에서 새로운 지식을 생성하고 결과를 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.