Insulina nu vine doar din pancreas: cercetătorii au redescoperit un organ-cheie ignorat de zeci de ani
În urmă cu aproape 50 de ani, un studiu a scos la iveală că insulina se găsește, în concentrații mari, într-un alt organ decât pancreasul. Informația a fost publicată, însă ignorată. Nu pentru că era greșită, ci pentru că nu se potrivea cu ceea ce se știa atunci despre insulină.
Recent însă, mai multe echipe de cercetare au revenit asupra acelor date și au constatat că, într-adevăr, insulina nu este exclusiv produsul pancreasului.
Creierul produce insulină
Mai exact, anumite regiuni din creier par să producă insulină, același hormon care lipsește complet în cazul persoanelor cu diabet de tip 1 și care nu mai funcționează normal în diabetul de tip 2. Un studiu din 1978, realizat pe șobolani, arăta că nivelurile de insulină din creier erau de cel puțin 10 ori mai mari decât cele din sânge și, în unele zone, ajungeau să fie chiar de 100 de ori mai ridicate. Detaliul este menționat de Craig Beall, lector la Universitatea din Exeter, din Marea Britanie, care subliniază că aceste date contrazic clar ideea că insulina provine doar din pancreas.
Totuși, comunitatea științifică nu a contestat rezultatele, dar nici nu a insistat să le înțeleagă, la acea vreme. A urmat o lungă perioadă de tăcere în jurul acestui subiect.
- Citește și: Medicamentele care pot regenera producția de insulină la pacienții cu diabet de tip 1, în doar 48 de ore
De ce nu s-a știut nimic până acum
Motivul pentru care această informație nu este larg cunoscută ține de o eroare de interpretare din anii 1980. Cercetătorii au demonstrat că insulina poate trece din sânge în creier, iar un studiu din 1983 care măsura insulina din creierul rozătoarelor concluziona că „insulina găsită în aceste extracte provenea, în ultimă instanță, din insulina pancreatică.“ Cu instrumentele disponibile la acea vreme, echipa nu a putut identifica mecanismele de procesare ale insulinei în creier.
Această idee s-a menținut aproape 50 de ani. Se accepta că insulina ajunge în creier prin circulație, dar nu și că ar putea fi produsă acolo.
Între timp, lucrurile s-au clarificat. Insulina circulă într-adevăr din sânge către creier, dar sursele locale de insulină sunt produse în locuri specifice pentru a îndeplini funcții particulare.
- Citește și: „Așa se simte moartea! Se vede negru.” Povestea lui Ines, diagnosticată cu diabet de tip 1 la 23 de ani
Șase tipuri de celule cerebrale produc insulină
Există cel puțin șase tipuri diferite de celule cerebrale care sintetizează insulina. Unele au fost confirmate atât la rozătoare, cât și la oameni, altele doar la animale deocamdată.
Primul tip de celulă cerebrală care s-a dovedit că produce insulină este celula neurogliaformă. Aceasta se găsește într-o zonă a creierului importantă pentru învățare și memorie. Producția de insulină aici depinde de nivelul de glucoză, un comportament similar cu cel al celulelor beta din pancreas.
Încă nu este clar ce face această sursă de insulină. Pe baza locației, ar putea contribui la funcția cognitivă. În aceeași regiune există și celule care creează neuroni noi pe parcursul vieții, numite „progenitori neurali“. Și aceste celule produc insulină.
O celulă similară din bulbul olfactiv, centrul de procesare al mirosului, are de asemenea progenitori care produc insulină. Nu se știe însă ce rol are acest hormon în acel context.
Insulina cerebrală controlează creșterea și apetitul
Un alt tip de celule cerebrale care produc insulină par să fie implicate în reglarea creșterii. Un studiu din 2020 a arătat că insulina este produsă și eliberată de neuronii sensibili la stres din hipotalamusul șoarecilor. Zona respectivă controlează creșterea și metabolismul și este, de altfel, locul cu cele mai ridicate niveluri de insulină din creierul uman.
Cercetătorii au demonstrat că stresul determina scăderea producției de insulină hipotalamică, iar șoarecii creșteau mai puțin și aveau o statură mai mică. Insulina hipotalamică menținea nivelurile hormonului de creștere în glanda pituitară, numită și glanda maestră pentru că este implicată în producerea sau controlul producției altor hormoni. Mai puțină insulină locală însemna și mai puțin hormon de creștere.
Un alt loc în care s-a descoperit producție de insulină este plexul coroid, o structură care generează lichidul cefalorahidian. La oameni, acest lichid este produs în cantitate de aproximativ jumătate de litru pe zi și are roluri importante în protecția și hrănirea creierului.
Celulele epiteliale care căptușesc plexul coroid produc un amestec nutritiv de factori de creștere și nutrienți pentru a menține creierul sănătos. De curând, la șoareci, s-a observat că ele produc și insulină. Lichidul cefalorahidian transportă această insulină în interiorul ventriculilor cerebrali și, cel mai probabil, către alte regiuni ale creierului.
Una dintre aceste regiuni este hipotalamusul – centrul de control al apetitului. Un studiu din 2023 a demonstrat că modificarea genetică a producției de insulină din plexul coroid poate influența cantitatea de hrană consumată. Nivelurile mai mari de insulină livrate din această zonă păreau să reducă pofta de mâncare.
Și alte regiuni ale creierului par să contribuie la reglarea apetitului prin producția proprie de insulină. Un studiu din 2022 a identificat, în creierul posterior al șoarecilor, un grup de neuroni producători de insulină care aveau același efect: reduceau consumul de alimente.
Insulina cerebrală menține sănătatea creierului
Deși insulina cerebrală poate influența apetitul, nu poate controla și nivelul zahărului din sânge. Până acum, nu există dovezi care să arate că insulina cerebrală are un astfel de efect. Fiind produsă local, e puțin probabil să părăsească creierul și să ajungă în circulația generală, acolo unde reglează glicemia.
În schimb, insulina din creier pare să ajute la menținerea sănătății cerebrale, mai ales odată cu înaintarea în vârstă. Boala Alzheimer, de exemplu, a fost numită uneori, neoficial, „diabet de tip 3“ tocmai pentru că în cazul acestei afecțiuni creierul dezvoltă rezistență la insulină și nu mai reușește să folosească eficient glucoza.
Iar glucoza este sursa principală de energie pentru creier. În cazul bolii Alzheimer, creierul primește cu aproximativ 20% mai puțină energie decât are nevoie. Chiar și fără pierdere neuronală, acest deficit afectează direct funcțiile cognitive.
Aceste date au dus la testarea unor metode de stimulare a insulinei în creier. Administrarea intranazală, prin pulverizare, a insulinei a arătat, în unele studii, îmbunătățiri ale performanței cognitive la pacienții cu Alzheimer. În altele, însă, efectele nu au fost semnificative.
Odată cu îmbătrânirea, utilizarea glucozei de către creier scade în mod natural. Și în acest caz, insulina intranazală pare să încetinească procesul.
Totuși, un nivel mai mare de insulină în creier nu aduce neapărat beneficii. La femei, de exemplu, nivelurile mai mari de insulină în lichidul cefalorahidian au fost asociate cu o performanță cognitivă mai scăzută.
Multe aspecte legate de producția de insulină în creier rămân, deocamdată, neclare. De exemplu, nu se știe încă ce a apărut mai întâi: insulina cerebrală sau cea produsă de celulele beta din pancreas.
Însă, având în vedere volumul și consistența dovezilor actuale, e probabil ca această informație să își găsească locul, curând, și în manualele de biologie, după cum notează Craig Beall.
