Beynin şeker dedektifleri: Kan glikozunu izleyen nöronlar

Yeni bir çalışma, beynin hipotalamus bölgesinde, tıpkı insülin salgılayan pankreas hücrelerine benzer şekilde kan şekeri seviyelerindeki değişiklikleri algılayan ve bunlara yanıt veren bir nöron alt kümesini ortaya koydu.

Diyabet ve obezitede yeni tedavilerin önünü açabilir

Çalışmanın yazarlarına göre, bu kan şekeri tespit sisteminin nasıl çalıştığını ve bu nöro devrelerin nasıl işlediğini anlamak, araştırmacılara ve doktorlara beynimizin kan şekerimizi nasıl düzenlediği ve belki de diyabet ve obezite gibi metabolik hastalıkları tedavi etmek için terapötik olarak nasıl hedefleneceği konusunda daha fazla bilgi verecektir.

Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden endokrinolog Dr. Michael Schwartz, “Birçok nöronun beyinde lokal olarak şekeri tespit edebildiğini uzun zamandır biliyoruz”

“Ancak yeni olan, hipotalamusta bulunan bir nöron alt kümesinin, pankreasta insülin salgılayan hücrelere benzer şekilde, kan dolaşımındaki şekeri algılayabildiğine ve buna yanıt verebildiğine dair kanıtlardır”

Kan şekeri yükseldikçe aktivite düşüyor

Bu çalışmada, araştırmacılar hem kan şekeri seviyelerini hem de bilinçli farelerin hipotalamusundaki nöronların aktivitesini gerçek zamanlı olarak izleyebildiler.

Kan şekeri seviyeleri yükseldiğinde, bu nöron alt kümesinin aktivitesinin hızla azaldığını buldular. Schwartz, araştırmacıların bu nöronların, damar sistemini besleyen duyusal nöronlar tarafından iletilen kan şekerindeki değişimi (çok daha yavaş değişen beyindeki şeker seviyelerinden ziyade) tespit ettiğini ve buna yanıt verdiğini düşündüklerini belirtti.

Bu duyusal bilgi daha sonra vücut için insülin üreten pankreas ile bağlantılı olarak kan şekeri seviyesini kontrol eden bir veya daha fazla nöro-devreye iletiliyor.

Diyabette beyin kan şekeri seviyesini yanlış algılıyor olabilir

Schwartz, bunun klinik açıdan önemli olduğunu, çünkü diyabetli hastaları tedavi ederken klinisyenlerin genellikle hastaların sisteminin aktif olarak yüksek kan şekeri seviyesini koruduğunu, bunun da beynin kan şekeri seviyesinin olması gerektiği düzeyde sanmasından kaynaklandığını düşünüyor.

“Örneğin, normal bir kan şekeri 100 ise, diyabetli bir hastanın kan şekeri 300’ün üzerinde olabilir. Kişi günlerce veya haftalarca bu yüksek seviyede kaldıysa ve siz bu hastanın kan şekerini aniden 100’e düşürürseniz, beyin bunun çok düşük olduğunu düşünecek ve kan şekeri seviyesini tekrar yükseltmeye çalışacaktır.”

Psikiyatrik rahatsızlıklara eşlik eden hastalıkların başında diyabet geliyor

Mevcut çalışmanın dışında yapılan derlemeler ve epidemiyolojik çalışmalar, diyabet ve obezitenin psikiyatrik hastalıklara eşlik eden fiziksel rahatsızlıkların başında geldiğini rapor ediyor. Sonuç olarak, diyabet için beynin kan şekeri seviyesini algılama yeteneğinin bozulmasıyla ilişkili olduğuna dair bu kanıt, gelecekte bu tür bir algılama kusurunun tersine çevrilmesine, beynin kan şekerini daha uygun bir şekilde kontrol etmesine ve diyabete eşlik eden psikiyatrik belirtilerde sağaltıma izin verebileceği düşünülüyor.

KAYNAKÇA:
– Neuroscience News (11.07.2023). Brain’s Sugar Detectives: Uncovering Neurons that Monitor Blood Glucose.
– Deem, J. D., Tingley, D., Bjerregaard, A. M., Secher, A., Chan, O., Uzo, C., … & Schwartz, M. W. (2023). Identification of Hypothalamic Glucoregulatory Neurons That Sense and Respond to Changes in Glycemia. Diabetes, db230139.
– Goldman, M. L., Mangurian, C., Corbeil, T., Wall, M. M., Tang, F., Haselden, M., … & Smith, T. E. (2020). Medical comorbid diagnoses among adult psychiatric inpatients. General hospital psychiatry, 66, 16-23.