Privação de insulina na estrutura e função cerebral em humanos com diabetes tipo 1

O diabetes está associado a cognição prejudicada, desenvolvimento anormal do cérebro em crianças e demência em adultos mais velhos; no entanto, os mecanismos subjacentes permanecem obscuros. Pouco se sabe sobre os efeitos específicos do cérebro da deficiência aguda de insulina. Nossos estudos recentes em camundongos diabéticos mostram uma regulação negativa geral da produção de ATP mitocondrial cerebral e uma regulação positiva de várias proteínas mitocondriais importantes, indicando que a retirada de insulina tem um efeito profundo nas mitocôndrias cerebrais, bem como nas proteínas implicadas na neurodegeneração. A hiperglicemia é conhecida por alterar a função cognitiva, mas não está claro se a privação de insulina altera independentemente a função cognitiva e não foi avaliada em humanos.

A fim de investigar os efeitos da privação de insulina no cérebro humano, propomos um estudo envolvendo privação temporária de insulina em adolescentes e adultos com diabetes tipo 1 (T1DM). Faremos ressonância magnética cerebral, espectroscopia de fósforo31, testes cognitivos, medições de exossomas circulantes no sangue e proteômica de biópsia muscular; comparando essas medidas durante o tratamento com insulina e privação entre pacientes diabéticos e controles pareados por idade, sexo e IMC.

Objetivo específico 1: Determinar se a privação transitória de insulina em adultos e adolescentes com DM1 altera a estrutura, as funções e o fluxo sanguíneo do cérebro, conforme avaliado por ressonância magnética estrutural/funcional.

Objetivo específico 2: Determinar se a privação transitória de insulina em adultos e adolescentes com DM1 altera a função cognitiva.

Objetivo específico 3: Determinar se a privação transitória de insulina em adultos e adolescentes com DM1 altera o conteúdo circulante de exossomas e metaboloma que podem potencialmente afetar as funções cerebrais.

Objetivo específico 4: Determinar se a privação transitória de insulina em adultos com DM1 altera a homeostase do proteoma do músculo esquelético, especialmente aqueles envolvidos na fissão e fusão