Рис. и Табл.  | 

См. также:

Christian Mirescu, Jennifer D Peters & Elizabeth Gould. Early life experience alters response of adult neurogenesis to stress. Nature Neuroscience  7, 841 - 846 (2004)

Alexis M Stranahan, David Khalil & Elizabeth Gould. Social isolation delays the positive effects of running on adult neurogenesis. Nature Neuroscience 9, 526 - 533 (2006)

Известны последствия диабета на сердечно-сосудистую систему и на общее состояние здоровья. Однако немногие осведомлены о его последствиях на функции мозга. А, тем не менее, нервная система подвержена влиянию диабета ничуть не меньше других систем организма. Диабет, в частности, связывают с нарушениями когнитивных функций как у пациентов, так и у экспериментальных моделей. Mattson с коллегами показали, что повышенные уровни кортикостерона также влияют на такие нарушения.

Как у человека, страдающего диабетом, так и у животных моделей, гипоталамо- питуитарно-адреналовая ось часто гипрерактивна, что ведет к аномально высокому уровню гормона надпочечников кортизола (у грызунов – кортикостерона). Повышенные уровни кортикостерона имеют побочные эффекты на когнитивные способности в иных условиях, например при стрессе. В связи с этим авторы предположили, что это может опосредовать эффекты диабета на обучение у животных. Для проверки данного предположения, авторы нормализовали уровни кортикостерона у животных двух моделей диабета – у крыс со стрептозоцин-индуцированным диабетом, моделирующих инсулин-зависимую форму заболевания, и у мышей с ожирением, которые несут мутацию в рецепторе лептина ( db/db мыши) и моделируют инсулин-резистентный диабет. Нормализацию уровней кортикостерона осуществляли удалением надпочечников и ведением животным низких доз кортикостерона. Таких животных подвергали тестированию на память и обучение, предъявляя им специальные задачи.

Восстановленные таким образом уровни кортикостерона приводили к нормализации обучения у животных, моделирующих диабет. Улучшение выполнения задач у моделей наблюдали в «гипоталамо-зависимых» тестах на пространственное обучение (водный лабиринт) и на память узнавания (предпочтение нового объекта). Для подтверждения центральной роли кортикостерона в опосредовании данных эффектов, авторы вводили особой группе адреналэктомизированных животных высокие дозы кортикостерона и показали, что это приводило к ухудшению обучения и памяти, что было эквивалентным наблюдаемому у ложно-оперированных животных.

Известно, что синаптическое усиление связей между нервными клетками и увеличение пролиферации клеток-предшественников гиппокампа ассоциируются с процессами обучения и что они имеют значительные отклонения у животных с диабетом. Авторы продолжили исследования, связанные с эффектом нормализации уровней кортикостерона на эти процессы. Был обнаружено, что восстановление уровней кортикостерона до нормального предотвращало нарушения долгосрочного потенцирования, наблюдаемого в perforant-path–dentate-gyrus (DG) синапсах у ложно-оперированных животных. Более того, при восстановлении уровня кортикостерона не наблюдали снижения пролиферации в DG, что обычно наблюдается у ложно-оперированных диабетических животных. Это дало возможность предположить, что повышенные уровни кортикостерона оказывают негативное воздействие на многие механизмы памяти, связанные с гиппокампом.

Учитывая все возрастающую заболеваемость диабетом в западном обществе, обнаружение новых подходов в лечении когнитивных симптомов может только приветствоваться. Несмотря на необходимость проведения множества исследований для выяснения того, можно ли экстраполировать полученные результаты у грызунов на человека, данная работа свидетельствует о том, что восстановление уровня кортизола до нормального может устранить или предупредить некоторые из когнитивных нарушений, связанных с данным заболеванием.

РИСУНКИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ