Možgani lahko pri otrocih s sladkorno boleznijo tipa 1 delujejo manj učinkovito

Otroci s sladkorno boleznijo tipa 1 kažejo subtilne, a pomembne razlike v delovanju možganov v primerjavi z otroki, ki niso diabetiki, kaže nova raziskava, ki so jo vodili raziskovalci na Medicinski fakulteti Univerze v Stanfordu.

Sladkorna bolezen tipa 1 se pojavi, ko trebušna slinavka ne proizvaja insulina, hormona, ki pomaga uravnavati krvni sladkor. Bolniki dobivajo insulin z injekcijami ali z insulinsko črpalko. Toda tudi z zdravljenjem njihova koncentracija glukoze v krvi, glavnega sladkorja v krvi, niha veliko bolj kot pri zdravih posameznikih.

"Naše ugotovitve kažejo, da pri otrocih s sladkorno boleznijo tipa 1 možgani niso tako učinkoviti, kot bi lahko," je povedala dr. Lara Foland-Ross, višja raziskovalna sodelavka v Centru za interdisciplinarne raziskave možganskih znanosti na Stanfordu . Foland-Ross deli glavno avtorstvo prispevka z Bruceom Buckinghamom, doktoratom, zaslužnim profesorjem pediatrije na Stanfordu.

"Otroci s sladkorno boleznijo imajo kronično nihanje ravni glukoze v krvi in ​​glukoza je pomembna za razvoj možganov."

Možganske celice potrebujejo stalno oskrbo z glukozo za gorivo. Prejšnje raziskave so pokazale spremembe možganske strukture in blago poslabšanje kognitivnih nalog pri otrocih s sladkorno boleznijo tipa 1, vendar mehanizem ni bil nikoli preučen.

"Pomembno je bilo, da se funkcionalno zajame, kaj se dogaja v možganih teh otrok," je dejala.

Z uporabo slikanja z magnetno resonanco (MRI) so raziskovalci ugotovili, da so možgani diabetičnih otrok pokazali vrsto nenormalnih vzorcev možganske aktivnosti, ki so jih opazili pri številnih drugih motnjah, vključno s kognitivnim upadom staranja, pretresom možganov, motnjo hiperaktivnosti s pomanjkanjem pozornosti in multipla skleroza.

"Iz naše študije je razvidno, da kljub veliko pozornosti endokrinologov tej skupini bolnikov in resničnim izboljšavam kliničnih smernic otroci s sladkorno boleznijo še vedno tvegajo težave z učenjem in vedenjem, ki so verjetno povezane z njihovo boleznijo, ”Je povedal starejši avtor študije Allan Reiss, dr.med., Profesor psihiatrije in vedenjskih znanosti na Stanfordu.

Raziskovalci so tudi ugotovili, da so nenormalni vzorci možganske aktivnosti izrazitejši pri otrocih, ki so imeli sladkorno bolezen dlje.

Raziskovalna skupina je opravila preglede možganov fMRI pri 93 otrocih s sladkorno boleznijo tipa 1, ki so jih zaposlili na petih lokacijah: Nemours Children's Health System v Jacksonvilleu na Floridi; Stanford; Univerza Washington v St Louisu; Univerza v Iowi; in Yale.

Dodatnih 57 otrok, ki niso imeli bolezni, je sestavljalo kontrolno skupino. Vsi udeleženci so bili stari od 7 do 14 let. Pred pregledovanjem možganov so bili vsi otroci deležni standardnih vedenjskih in kognitivnih testov.

V optičnem bralniku fMRI so otroci izvedli kognitivno nalogo, imenovano »pojdi / ne pojdi«: različne črke abecede so bile prikazane v naključnem vrstnem redu, udeleženci pa so morali pritisniti gumb kot odziv na vsako črko, razen na »X«. Naloga se pogosto uporablja v študijah skeniranja možganov za oceno dogajanja v možganih, medtem ko se udeleženci koncentrirajo.

Rezultati kažejo, da čeprav so se otroci s sladkorno boleznijo naloge izvajali enako natančno kot tisti v kontrolni skupini, so se njihovi možgani obnašali drugače. Pri otrocih s sladkorno boleznijo se omrežje privzetega načina, ki je možganski sistem v prostem teku, med nalogo ni zaustavilo.

Da bi nadomestili nenormalno aktivacijo omrežja v privzetem načinu, so možganske izvršne nadzorne mreže, odgovorne za vidike samoregulacije in koncentracije, pri otrocih s sladkorno boleznijo delovale močneje kot običajno.

Te nepravilnosti so bile bolj izrazite pri otrocih, ki so jim v mlajših letih diagnosticirali sladkorno bolezen, kar kaže na to, da se lahko težava sčasoma poslabša.

"Dlje kot ste izpostavljeni dinamičnim spremembam ravni glukoze v krvi, večje so spremembe v delovanju možganov glede na omrežje v privzetem načinu," je dejal Foland-Ross. Študije pri odraslih s sladkorno boleznijo kažejo, da v poznejših fazah bolezni možgani sčasoma izgubijo sposobnost nadomestitve te težave, je dodala.

Ugotovitve so objavljene na spletu v reviji PLOS Medicina.

Vir: Stanford Medicine