Mózgi dzieci z cukrzycą typu 1 działają inaczej

Badania dotyczące działania mózgu dzieci chorych na cukrzycę typu 1 jako pierwsi przeprowadzili naukowcy ze Stanford University School of Medicine. Czynnościowy rezonans magnetyczny wykazał u tych dzieci zestaw nieprawidłowych wzorców aktywności mózgu, które zaobserwowano w wielu innych zaburzeniach, w tym przy pogorszeniu funkcji poznawczych związanym z wiekiem, wstrząśnieniu mózgu, ADHD i stwardnieniu rozsianym (SM).

Badanie wykazało również, że nieprawidłowe wzorce aktywności mózgu były bardziej wyraźne u dzieci, w przypadku których choroba trwała dłużej.

„Nasze odkrycia sugerują, że u dzieci z cukrzycą typu 1 mózg nie jest tak wydajny, jak mógłby być” - powiedziała dr Lara Foland-Ross ze Stanford. Foland-Ross jest współautorem, natomiast głównym autorem – Bruce Buckingham, emerytowany profesor pediatrii ze Stanford.

„Głównym wnioskiem z naszego badania jest to, że pomimo całej uwagi, jaką endokrynolodzy poświęcają tej grupie pacjentów i rzeczywistej poprawy wytycznych klinicznych, dzieci z cukrzycą nadal są narażone na problemy z nauką i zachowaniem, które prawdopodobnie są związane z ich chorobą" - zaznaczył współautor badania, dr Allan Reiss profesor psychiatrii w Stanford.

Cukrzyca typu 1 występuje, gdy trzustka nie wytwarza insuliny, hormonu, który pomaga regulować poziom cukru we krwi. Pacjentom podaje się insulinę w postaci zastrzyków lub przy pomocy pompy insulinowej. Ale pomimo leczenia poziom glukozy - głównego cukru we krwi - zmienia się znacznie bardziej niż u zdrowych osób.

„Dzieci z cukrzycą mają przewlekłe wahania poziomu glukozy we krwi, a glukoza jest ważna dla rozwoju mózgu” – zaznaczyła dr Foland-Ross. Komórki mózgowe potrzebują stałego dopływu glukozy, która jest dla nich paliwem. Wcześniejsze prace ujawniły zmiany w strukturze mózgu i łagodne upośledzenie funkcji poznawczych u dzieci z cukrzycą typu 1, ale mechanizm ten nigdy nie był badany.

Naukowcy przeprowadzili badania fMRI u 93 dzieci z cukrzycą typu 1 leczonych w pięciu ośrodkach: Nemours Children`s Health System w Jacksonville na Florydzie, Stanford,; Washington University w St Louis, University of Iowa oraz Yale. Grupę kontrolną stanowiło kolejne 57 dzieci, które nie chorowały. Wszyscy uczestnicy mieli od 7 do 14 lat. Przed standardowym skanowaniem mózgu wszystkie dzieci otrzymały standardowe testy behawioralne i poznawcze.

Następnie w skanerze fMRI dzieci wykonały zadanie poznawcze: różne litery alfabetu były wyświetlane w losowej kolejności, a uczestnicy byli proszeni o naciśnięcie przycisku w odpowiedzi na każdą literę, z wyjątkiem „X” Zadanie to jest często używane w badaniach skanowania mózgu w celu oceny tego, co dzieje się w mózgach uczestników podczas koncentracji. Chociaż dzieci z cukrzycą wykonały to zadanie równie dokładnie, jak dzieci z grupy kontrolnej, ich mózgi zachowywały się inaczej – musiały dokonywać większego wysiłku. Nieprawidłowości te były bardziej wyraźne u dzieci, u których zdiagnozowano cukrzycę w młodszym wieku, co sugeruje, że problem może się z czasem nasilić.

"Im dłuższe jest narażenie na dynamiczne zmiany poziomu glukozy we krwi, tym większe są zmiany" - powiedziała Foland-Ross. Jak dodała, badania na dorosłych z cukrzycą sugerują, że w późniejszych stadiach choroby mózg ostatecznie traci zdolność do kompensacji tego problemu.

W dalszej kolejności naukowcy chcą zbadać, czy osiągnięcie lepszych stężeń glukozy we krwi poprzez zastosowanie sztucznej trzustki korzystnie wpływa na funkcjonowanie mózgu dzieci. Sztuczna trzustka łączy czujnik glukozy z pompą insulinową, która automatycznie dostosowuje dostarczanie insuliny do potrzeb chorego.

Młode mózgi mają największy potencjał plastyczności i naprawy, jednak z drugiej strony dzieci przez długi czas żyją z konsekwencjami zburzeń poziomu glukozy, jeśli problemy z funkcjonowaniem mózgu utrzymują się.(PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ agt/