Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

I livelli dell'insulina pregiudicano i sistemi della dopamina del cervello

L'insulina, lungamente conosciuta come un regolatore importante dei livelli del glucosio di sangue, ora ha un ruolo recentemente apprezzato nel cervello.

I ricercatori del centro medico di Vanderbilt University, lavoranti con i colleghi nel Texas, hanno trovato che i livelli dell'insulina pregiudicano i sistemi della dopamina del cervello, che sono compresi nella tossicodipendenza ed in molte circostanze neuropsichiatriche.

Oltre a suggerire i nuovi obiettivi potenziali per il trattamento dell'abuso di droga, i risultati sollevano le questioni se controllo improprio dei livelli dell'insulina - come in diabete - possa urtare il rischio per disordine dell'iperattività di deficit di attenzione (ADHD) o influenzare l'efficacia dei farmaci correnti di ADHD.

Lo studio, piombo da Aurelio Galli, Ph.D., nel centro per la neuroscienza molecolare ed in Calum Avison, Ph.D., nell'istituto di scienza della rappresentazione (VUIIS), compare online questa settimana nella biblioteca pubblica di biologia di scienza (biologia di PLoS).

Le droghe anfetamina e cocaina dello psicostimolante come pure i farmaci relativi per ADHD, bloccano la ricaptazione della dopamina del neurotrasmettitore dai trasportatori della dopamina (DATs) ed aumentano il livello di segnalazione della dopamina. Alcuni di questi composti, compreso l'anfetamina, egualmente causano uno sfogo massiccio di dopamina con DATs.

L'impulso risultante di dopamina sinaptica altera l'attenzione, aumenta l'attività motoria e svolge un ruolo importante nei beni inducenti al vizio degli psicostimolanti.

Ma il collegamento fra stato dell'insulina e la funzione dopaminergica non è prontamente evidente.

“Negli anni 70, c'erano articoli che indicano che, di animali con il diabete di tipo 1, gli psicostimolanti come l'anfetamina non aumenterebbero il comportamento locomotore,„ hanno detto Galli, professore associato della fisiologia e della biofisica molecolari. “Non abbiamo avuti una chiara comprensione di perché quella stava accadendo.„

Ciò ha scintillato Galli ed i colleghi per studiare il collegamento fra la segnalazione dell'insulina e l'atto dell'anfetamina.

Facendo uso di un modello del ratto del tipo 1 - o del giovane - il diabete in cui l'insulina livella è vuotato, il gruppo di Galli ha valutato la funzione della via dopaminergica nello striatum, un'area dei ricchi del cervello in dopamina.

In assenza di insulina, da segnalazione indotta da anfetamina della dopamina è stata interrotta, essi ha trovato. La versione della dopamina nello striatum è stata alterata severamente e l'espressione di DAT sulla superficie del terminale del nervo - dove agisce normalmente per inattivare la dopamina - è stata diminuita significativamente.

La mancanza della proteina sulla membrana di plasma impedisce dall'l'aumento indotto da anfetamina in dopamina extracellulare ed a sua volta, l'anfetamina non riesce ad attivare le vie che stimolano la ricompensa, l'attenzione ed il movimento, Galli della dopamina ha notato.

I ricercatori poi hanno riparato l'insulina pulsando l'ormone nuovamente dentro il cervello degli animali diabetici ed hanno trovato che il sistema ritorna al normale, indicante che la mancanza di insulina nello striatum direttamente ha pregiudicato l'atto dell'anfetamina.

Per connettere i risultati fisiologici ad attività nel cervello intatto, i collaboratori nel VUIIS, piombo da Avison, hanno sviluppato una sonda per attività del cervello DAT facendo uso di imaging a risonanza magnetica funzionale (fMRI).

“Potete fare la dissezione molecolare in sistemi-modello molto bene definiti e rompere il sistema giù nei sui componenti,„ ha detto Avison, professore della radiologia e delle scienze radiologiche e professore di farmacologia. “Ma la domanda è: come quello si riferisce al cervello intatto? Che cosa è la pertinenza con funzionamento globale nel sistema intatto?„

Lavorando con Galli e Avison, Jason Williams, Ph.D., ha usato il fMRI per dimostrare che di ratti normali e sani con abbondanza di insulina, anfetamina ha aumentato l'attività neurale nello striatum. Ma in animali diabetici, l'attività nello striatum è stata soppressa.

“Questa che trova è in vivo prova che, nel ratto diabetico intatto, la perdita di insulina ha compromesso DAT trafficante alla membrana di plasma,„ Avison ha detto. “Questi esperimenti indicano che c'è probabile una forte interazione fra questi sistemi importanti del neurotrasmettitore della dopamina e meccanismi di segnalazione dell'insulina, che conosciamo sono alterati in diabete„

I risultati sono alcuno del primo per collegare lo stato dell'insulina e la funzione dopaminergica del cervello e per tenere parecchie implicazioni per le sanità e la malattia.

“Questa è realmente la prima connessione meccanicistica in vivo fra il diabete e atto dell'anfetamina,„ Galli ha detto. “Questo offre completamente una nuova prospettiva sull'influenza di questa malattia (diabete) sulla funzione del cervello come pure sulle malattie con la segnalazione alterata della dopamina, quali la schizofrenia e ADHD.„

I risultati suggeriscono che il rischio di ADHD possa avere una componente insulina-dipendente e che il controllo dei livelli e della risposta dell'insulina all'ormone possa essere un determinante importante di efficacia dell'anfetamina in pazienti con ADHD, Galli hanno notato.

“Abbiamo descritto un meccanismo novello da cui il diabete può pregiudicare la funzione del cervello.„