Резистентность к инсулину у подростков

Каждый пятый американский подросток страдает ожирением. До половины из них уже проявляют резистентность к инсулину (ИР), что является признаком метаболического синдрома и диабета, связанных с серьезными нарушениями здоровья, влияющими на жизнь, включая сердечно-сосудистые и цереброваскулярные заболевания. У взрослых ИР отрицательно влияет на структуру и функцию мозга и проявляется в уменьшении объемов головного мозга, перфузии, повышенной гиперинтенсивности белого вещества и аномальном нейропсихологическом статусе, особенно влияя на память и внимание — все эти изменения связаны с ускоренным когнитивным и мозговым старением и повышенным риском деменции. . Аналогичным образом ограниченный набор литературы предполагает, что подростки с ИР демонстрируют аналогичные изменения мозга во время взросления. Исследователи предполагают, что мозг подростков с ожирением более восприимчив к нарушениям ИР во время быстрого развития мозга, что ставит их на ненормальную когнитивную траекторию и предрасполагает к проблемам, связанным с обучением, поведенческими реакциями на стресс и депрессией.

В то время как метаболические последствия ИР в подростковом возрасте хорошо описаны, влияние ИР на их нейрокогнитивный статус (интеллект, память, внимание, исполнительные функции, скорость обработки информации) и цереброваскулярную функцию и их взаимодействие остается в значительной степени неизученным. Это важно, поскольку в дополнение к своей классической роли метаболического гормона инсулин действует как сосудорасширяющее средство и поддерживает нейротрофическую передачу сигналов у здоровых людей. Следовательно, дисфункция передачи сигналов инсулина может оказывать огромное влияние на здоровье мозга у подростков в этот жизненно важный период развития мозга. Требуется новое понимание, чтобы понять, где, когда и как ИР отрицательно влияет на здоровье мозга, в том числе существует ли доза-реакция между тяжестью ИР и аномалиями в мозге и когнитивных функциях.

Долгосрочной целью этой исследовательской программы является определение влияния ИР на развитие мозга у подростков через взаимосвязь между нейрокогнитивными функциями и кровоснабжением головного мозга. Основной целью текущего проекта является количественная оценка фундаментальной нейрокогнитивной и цереброваскулярной функции в зависимости от тяжести ИР. Центральная гипотеза состоит в том, что по мере ухудшения ИР: а) появляются тонкие, но значимые нейрокогнитивные нарушения; б) регионарная перфузия головного мозга снижена преимущественно в областях, связанных с обучением и памятью, несмотря на сохраненный в покое глобальный мозговой кровоток (CBF); в) острые выбросы инсулина усугубляют региональную гипоперфузию, и г) когнитивные показатели будут ниже, что частично опосредовано стимулированной инсулином гипоперфузией.

Участники будут набираться в основном из педиатрических и детских эндокринологических клиник через нашего сотрудника, доктора Аарона Каррела, и его сотрудников в детской эндокринологии UWHC. Кроме того, участники будут набраны из большого сообщества Мэдисона, штат Висконсин.