Czy nieprawidłowe działanie insuliny w mózgu leży u podstaw dysfunkcji poznawczych i metabolicznych w schizofrenii

i) Schizofrenia i funkcje poznawcze: Zaburzenia funkcji poznawczych są kluczowym aspektem schizofrenii (SCZ), przyczyniając się do niepełnosprawności i słabych wyników funkcjonalnych. Leki przeciwpsychotyczne zmniejszają objawy pozytywne, ale nie ma obecnie zatwierdzonych metod leczenia zaburzeń funkcji poznawczych, co powoduje dużą niezaspokojoną potrzebę.

ii) Schizofrenia i dysfunkcja metaboliczna: Pacjenci z SCZ mają również niezwykle wysokie wskaźniki współwystępowania chorób metabolicznych. Prawie połowa pacjentów jest otyła, a częstość występowania cukrzycy typu 2 jest 3-9 razy większa niż w populacji ogólnej. Pacjenci z SCZ umierają średnio 15-20 lat wcześniej niż ogólna populacja z powodu chorób układu krążenia. Zatem zdrowie metaboliczne stanowi kolejną dużą niezaspokojoną potrzebę.

iii) Związek między dysfunkcjami poznawczymi i metabolicznymi: Te dwie domeny dysfunkcji oddziałują na siebie w sposób addytywny, aby pogorszyć wyniki. Zespół metaboliczny i cukrzyca są związane z gorszym poznaniem wśród pacjentów z SCZ. Niedawna wiedza wyjaśniająca interakcje między zdrowiem metabolicznym, funkcjami poznawczymi i funkcjonowaniem zachęciła do rekonceptualizacji SCZ jako zaburzenia zarówno metabolicznego, jak i poznawczego, co skłoniło do poszukiwania strategii leczenia, które dotyczą nieprawidłowości w obu tych aspektach.

iv) Insulina mózgowa jako ogniwo łączące: Niedawno uznano, że insulina odgrywa ważną rolę w mózgu. Insulina mózgowa bierze udział w kilku procesach związanych z SCZ. Nieprawidłowe działanie insuliny mózgowej może pomóc wyjaśnić aberracje poznawcze i metaboliczne u pacjentów z SCZ. Co więcej, teraz jest jasne, że wychwyt glukozy w mózgu jest częściowo zależny od insuliny w obszarach mózgu związanych z SCZ, takich jak hipokamp, ​​podwzgórze i prążkowie.

v) Dowody i obietnice w SCZ: Istnieją wstępne dowody sugerujące, że oporność na insulinę w mózgu jest związana z gorszymi funkcjami poznawczymi. Badanie spektroskopii rezonansu magnetycznego (1H-MRS) wykazało wyższy poziom glukozy w mózgu i niższe wykorzystanie glukozy u pacjentów z SCZ, co sugeruje oporność na insulinę w mózgu, która była związana z zaburzeniami pamięci. Wstępne badania interwencyjne z użyciem insuliny donosowej nie zakończyły się sukcesem, prawdopodobnie dlatego, że oporność na insulinę w mózgu uniemożliwia uzyskanie jakichkolwiek korzyści z insuliny donosowej. Nie zostało to jednak ostatecznie wykazane. Niniejsze badanie ma na celu bezpośrednią odpowiedź na to pytanie.

vi) Rola 18-fluorodeoksyglukozy ([18F]-FDG)-pozytonowej tomografii emisyjnej (PET): 1H-MRS jest pośrednim i nieprecyzyjnym pomiarem glukozy w mózgu (łączy glukozę wewnątrz- i zewnątrzkomórkową). Dotyczy to również innych pomiarów opartych na rezonansie magnetycznym, które ostatnio zastosowano do pośredniego badania działania insuliny w mózgu. Obecnie nie ma ligandów PET zdolnych do wiarygodnego określenia ilości insuliny lub jej receptorów w mózgu. Jednakże, stosując [18F]-FDG PET, możliwe jest zmierzenie różnic w wychwycie glukozy, z i bez prowokacji insuliną, w regionach mózgu wrażliwych na insulinę (np. hipokamp i prążkowie). Może to służyć jako zastępczy marker działania insuliny mózgowej. Ta zasada została już z powodzeniem zastosowana u gryzoni i zdrowych ludzi i oferuje bardziej bezpośrednią metodę ilościowego określania działania insuliny mózgowej.

W tym badaniu [18F]-FDG PET zostanie wykorzystany do zbadania, czy nieprawidłowe działanie insuliny mózgowej jest cechą SCZ. Badanie obejmuje młodych pacjentów nieleczonych wcześniej lekami przeciwpsychotycznymi/wolnych od SCZ, aby zminimalizować pomyłki związane z lekami. Insulina (160 IU; wcześniej wykazano, że jest bezpieczna i skuteczna) będzie podawana donosowo, ponieważ wykazano, że jest to niezawodna metoda dostarczania insuliny do mózgu.

Hipoteza pierwotna: pacjenci z SCZ będą mieli zmniejszony wychwyt [18F]-FDG w odpowiedzi na donosową prowokację insuliną w porównaniu ze zdrowymi osobami z grupy kontrolnej.