Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Суркова Е.В.

ФГБУ Эндокринологический научный центр МЗ РФ, Москва

Деркач К.В.

ФГБУН «Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова» РАН, Санкт-Петербург, Россия

Беспалов А.И.

ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Минздрава России, Москва, Россия

Шпаков А.О.

Лаборатория молекулярной эндокринологии Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, Санкт-Петербург

Перспективы применения интраназально вводимого инсулина для коррекции когнитивных нарушений, в том числе при сахарном диабете

Авторы:

Суркова Е.В., Деркач К.В., Беспалов А.И., Шпаков А.О.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы эндокринологии. 2019;65(1): 57‑65

Просмотров: 1989

Загрузок: 55

Как цитировать:

Суркова Е.В., Деркач К.В., Беспалов А.И., Шпаков А.О. Перспективы применения интраназально вводимого инсулина для коррекции когнитивных нарушений, в том числе при сахарном диабете. Проблемы эндокринологии. 2019;65(1):57‑65.
Surkova EV, Derkach KV, Bespalov AI, Shpakov AO. Prospects of intranasal insulin for correction of cognitive impairments, in particular those associated with diabetes mellitus. Problemy Endokrinologii. 2019;65(1):57‑65. (In Russ.)
https://doi.org/10.14341/probl9755

Рекомендуем статьи по данной теме:
По­тен­ци­аль­ные би­омар­ке­ры ран­ней ди­аг­нос­ти­ки бо­лез­ни Альцгей­ме­ра и пер­вич­ной от­кры­то­уголь­ной гла­уко­мы. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2022;(9):7-14
Це­реб­раль­ная ге­мо­ди­на­ми­ка и ис­пол­ни­тель­ное фун­кци­они­ро­ва­ние у боль­ных с ал­ко­голь­ной за­ви­си­мос­тью. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2022;(9):104-109
Диф­фе­рен­ци­аль­ная ди­аг­нос­ти­ка пер­вич­ной прог­рес­си­ру­ющей афа­зии. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2022;(9):121-127
Роль рту­ти и мышья­ка в эти­оло­гии и па­то­ге­не­зе бо­лез­ней Пар­кин­со­на и Альцгей­ме­ра. Ар­хив па­то­ло­гии. 2022;(5):59-64
Опыт при­ме­не­ния кол­ла­ге­но­во­го гид­ро­ге­ля в ре­аби­ли­та­ции ко­мор­бид­но­го па­ци­ен­та пос­ле ла­па­рос­ко­пи­чес­кой рет­ро­пек­сии пря­мой киш­ки. Опе­ра­тив­ная хи­рур­гия и кли­ни­чес­кая ана­то­мия. 2022;(3):45-49
Рен­тге­нэн­до­вас­ку­ляр­ные вме­ша­тельства при ише­мии ниж­них ко­неч­нос­тей у па­ци­ен­тов с са­хар­ным ди­абе­том: сов­ре­мен­ные воз­мож­нос­ти и пер­спек­ти­вы. Хи­рур­гия. Жур­нал им. Н.И. Пи­ро­го­ва. 2022;(10):99-104
Ана­лиз осо­бен­нос­тей не­вы­на­ши­ва­ния бе­ре­мен­нос­ти у жен­щин реп­ро­дук­тив­но­го воз­рас­та с раз­лич­ны­ми фе­но­ти­па­ми син­дро­ма по­ли­кис­тоз­ных яич­ни­ков. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2022;(5):29-38
Роль ме­та­бо­ли­тов трип­то­фа­на в об­ме­не ве­ществ и па­то­ге­не­зе ожи­ре­ния. Про­фи­лак­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2022;(10):97-103
Те­ра­пев­ти­чес­кий по­тен­ци­ал фо­ку­си­ро­ван­но­го ультраз­ву­ка у па­ци­ен­тов с бо­лез­нью Альцгей­ме­ра. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2022;(10):38-45
Роль мик­ро­би­оты че­ло­ве­ка в раз­ви­тии ней­ро­де­ге­не­ра­тив­ных за­бо­ле­ва­ний. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2022;(10):57-65

Длительное время инсулин рассматривали исключительно с позиции его периферических эффектов на метаболизм глюкозы, жиров и белков. Однако уже в конце 70-х гг. XX века была установлена исключительно важная роль инсулина в функционировании центральной нервной системы (ЦНС). Инсулин в мозге способен регулировать такие процессы, как рост, дифференцировка и выживаемость нейронов, аксоногенез, обладает свойствами нейропротектора и нейротрансмиттера [1, 2]. В различных отделах мозга присутствуют инсулиновые рецепторы (ИРец) [3], воздействуя на которые, инсулин осуществляет свои регуляторные влияния на периферический метаболизм, аппетит, функции репродуктивной и тиреоидной систем, термогенез, углеводный и липидный обмен, а также контролирует активность нейротрансмиттерных систем, синтез фосфолипидов и холестерина и функции митохондрий в нейронах головного мозга [4]. Наряду с этим инсулин модулирует процесс фосфорилирования тау-белка, важнейшего биомаркера развития болезни Альцгеймера (БА) и ряда других нейродегенеративных заболеваний [5]. Снижение уровня инсулина и ослабление сигнальных механизмов его действия в мозге приводит к нарушению функциональной активности нейронов, снижает их выживаемость, нарушает нейро- и синаптогенез и энергетический статус нейронов.

Опираясь на данные исследований последних лет, можно предполагать, что дефицит инсулина и нарушение функциональной активности его сигнальной системы в мозге способствуют развитию как метаболического синдрома (МС) и сахарного диабета (СД) 2-го типа, так и нейродегенеративных заболеваний.

Нарушение действия инсулина в мозге может быть обусловлено несколькими причинами. Основной из них является дефицит гормона в ЦНС. Это может быть следствием: 1) дефицита инсулина в периферическом кровотоке; 2) ослабления опосредуемого рецепторами транспорта инсулина через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) в условиях периферической инсулинорезистентности (ИР); 3) усиления его деградации в мозге под действием инсулиназы и других протеаз [6]. Другой причиной нарушений действия инсулина в ЦНС является центральная инсулинорезистентность (ИР), развивающаяся в результате ослабления активности компонентов инсулиновой сигнальной системы в нейронах — в первую очередь ИРец и сопряженных с ним субстратов инсулинового рецептора (IRS2-белков), а также повышения активности негативных регуляторов инсулиновой сигнальной системы. Наиболее важным из них является протеинфосфотирозинфосфатаза 1 В (PTP1B), которая дефосфорилирует активированные формы ИРец и IRS2-белков. Третьей причиной является нарушение взаимодействия инсулиновой системы с другими сигнальными системами мозга, которые способны контролировать и модулировать инсулиновый сигналинг в ЦНС [6].

Одним из возможных путей коррекции подобных нарушений служит применение интраназально вводимого инсулина (ИВИ), в результате чего концентрация гормона селективно повышается в ЦНС и вводимый гормон не оказывает заметного системного гипогликемического действия. Такой подход способен компенсировать дефицит инсулина в ЦНС в случае его недостаточности в структурах мозга или повысить концентрацию инсулина до уровня, достаточного для преодоления центральной ИР.

Историческая справка

Изучение терапевтического потенциала ИВИ началось в 1923 г., когда пытались разработать альтернативный способ введения инсулина с целью достижения устойчивого гипогликемического эффекта гормона [7]. Однако исследователи столкнулись с проблемой крайне низкой биодоступности ИВИ для периферических тканей, и дальнейшие работы в этом направлении были приостановлены.

Первые успехи в повышении биодоступности инсулина при интраназальном его введении были достигнуты в 1978 г. в экспериментах на собаках; использовали различные сурфактанты и среды для повышения всасывания инсулина в носовых ходах [8]. Однако для достижения достаточно выраженного гипогликемического эффекта требовались дозы гормона, в 10–20 раз превышающие таковые при инъекционном способе введения инсулина. Применение различных усилителей адсорбции при интраназальном способе введения инсулина пациентам с СД 2-го типа [9, 10] сопровождалось сильным раздражением слизистой оболочки полости носа [11, 12], развитием ринита, повышением числа слизистых желез, очаговым истончением стратифицированного плоского эпителия и повышением титра аутоантител к инсулину [13].

В 1979 г. в мозге крыс были впервые обнаружены ИРец, что указывало на функционирование в ЦНС инсулиновой сигнальной системы [14]. Однако изучению центральных эффектов инсулина тогда еще не уделялось должного внимания. ИРец у крыс присутствуют во многих областях мозга; наибольшая их экспрессия регистрируется в обонятельной луковице, коре головного мозга и гипоталамусе. Согласно результатам радиоиммунного анализа, концентрация инсулина в мозге крыс составляет в среднем 28 нг/г, что примерно в 10 раз выше, чем в плазме крови. При этом распределение инсулина в структурах мозга крайне неравномерно; наибольшие концентрации отмечены в гипоталамусе и обонятельной луковице, а также в стволе мозга, где высока плотность ИРец. Важно отметить, что у крыс со стрептозотоциновой моделью мягкого СД (дефицит инсулина в крови) и у мышей линии ob/ob с выраженной ИР и гиперинсулинемией не было обнаружено существенных изменений количества ИРец в мозге. Это свидетельствует о сохранении чувствительности инсулиновой сигнальной системы мозга к инсулину в условиях значительных колебаний уровня гормона в периферическом кровотоке и подчеркивает важность этой системы для реализации функций инсулина как нейротрансмиттера, нейромодулятора и ауто-/паракринного регулятора в ЦНС. Сходные данные были получены в ходе исследований паттерна ИРец в структурах мозга у людей [3].

В 1975 г. было показано, что введение инсулина в желудочки мозга собак способствует усилению его секреции поджелудочной железой, что свидетельствует о регулирующем влиянии инсулина в ЦНС на продукцию инсулина на периферии и на глюкозный гомеостаз [15]. Позднее было показано, что данный эффект не реализуется при атропиновой блокаде нервной передачи через блуждающий нерв или ваготомии [16]. В 1980 г. было выявлено, что внутривенное и внутрижелудочковое введение инсулина увеличивает активность орнитиндекарбоксилазы (ODC) во всех отделах мозгах новорожденных крыс [1]. В высоких дозах инсулин стимулировал активность ODC в 5–8 раз, и этот эффект не зависел от концентрации глюкозы в крови. Поскольку ODC является маркером интенсивности роста и развития нейронов, эти данные доказывают важную роль инсулина (и, возможно, других пептидов инсулиновой группы, таких как ИФР-1 и релаксин) в регуляции развития и функционирования мозга.

В настоящее время доказано, что инсулин в ЦНС регулирует пищевое поведение, массу тела, энергетический баланс, глюкозный и липидный гомеостаз, функции эндокринной системы [17, 18]. При длительном внутрижелудочковом введении инсулин дозозависимо уменьшает потребление пищи и массу тела, не влияя на гликемический статус [19]. Выяснилось также, что ИВИ восстанавливает нарушенные функции ЦНС, в частности при БА.

Исследования механизмов и мишеней действия инсулина в мозге в течение многих лет развиваются по двум основным направлениям. Первое включает изучение влияния ИВИ на когнитивные функции, нейропластичность, а второе — оценку влияния ИВИ на метаболические и гормональные показатели и энергетический обмен. Следует однако отметить, что эти направления тесно переплетаются, поскольку когнитивные функции играют важную роль в регуляции пищевого поведения, энергетического гомеостаза, функций эндокринной системы, вследствие чего их восстановление под влиянием ИВИ непосредственно сказывается на метаболических и гормональных показателях [20, 21].

Влияние ИВИ на когнитивные функции в норме и при болезни Альцгеймера

Предположение о влиянии инсулина на когнитивные функции у людей было впервые подтверждено исследованием на пациентах с БА [22]. Изначально это исследование имело целью уточнение результатов более ранних работ, в которых было показано улучшение памяти у пациентов с БА при повышении уровня глюкозы в крови. Так как гипергликемия увеличивает секрецию эндогенного инсулина, улучшение памяти могло быть связано с повышением концентрации именно инсулина [23]. Для подтверждения данной гипотезы были обследованы 23 пациента с БА и 14 лиц контрольной группы.

Все испытуемые в разные сроки были последовательно введены в различные метаболические состояния: 1) гиперинсулинемия в условиях эугликемии; 2) гипергликемия при уровне инсулина в плазме 57 пмоль/л, достигаемая путем инфузии глюкозы и аналога соматостатина — октреотида (150 мг/ч); 3) контроль с ведением изотонического раствора хлорида натрия (плацебо); 4) введение только одного октреотида (150 мг/ч). Было продемонстрировано улучшение памяти у пациентов с БА при гиперинсулинемии относительно плацебо (p<0,05) и относительно гипергликемии (p<0,005). При этом память не улучшалась в условиях гипергликемии при подавлении эндогенной продукции инсулина. У здоровых лиц существенных изменений в отношении памяти или внимания при гиперинсулинемии и гипергликемии не отмечалось. Следует отметить, что ИВИ без усилителей абсорбции не предполагает попадания инсулина в периферический кровоток. Именно это отличие и обусловливает безопасность применения ИВИ для коррекции когнитивных нарушений, так как исключает возможность развития гипогликемического эффекта.

Существует прямой путь доставки различных веществ (ионов, небольших органических молекул, полипептидов, белков) через носовую полость в ЦНС. Так, интраназально введенные ионы кадмия [24, 25], алюминия [26] и ртути [27], цефалексин [28] и даже значительные по размеру белковые молекулы [29, 30] сравнительно легко проникают через ГЭБ в ЦНС. Центральное действие нейропептидов при их интраназальном введении выражено значительно больше, чем при их внутривенном введении [31]. Инсулин при интраназальном введении также легко преодолевает ГЭБ, на что указывают многочисленные данные о распределенияи ИВИ в различных структурах мозга.

ИВИ используется в виде аэрозоля с применением стандартных медицинских спрейеров с дозатором. Доза равномерно распределяется в оба носовых хода. В ряде исследований для введения инсулина пациентам с БА применяли универсальную систему интраназальной доставки лекарственных препаратов — ViaNase, однако этот способ заметно не влиял на результаты.

Первое применение ИВИ у людей было осуществлено только в 1999 г. Предполагалось, что ИВИ без усилителей абсорбции в силу его низкой биодоступности для периферической крови не окажет заметного влияния на уровень гликемии и позволит оценить влияние гормона непосредственно на функции ЦНС [32]. В двойном слепом исследовании принимали участие 18 здоровых мужчин в возрасте от 18 до 34 лет. Каждый испытуемый проходил два этапа исследований — на одном из них интраназально вводили инсулин в дозе 20 Ед каждые 15 мин в течение 1 ч, на другом этапе вводили плацебо. Как и ожидалось, в ходе исследования не было выявлено изменений концентрации глюкозы и инсулина в крови. Действие инсулина на ЦНС оценивалось с помощью метода вызванных потенциалов в ответ на звуковые стимулы с применением эксцентричной парадигмы. Данный метод позволяет регистрировать положительные отклонения вызываемых потенциалов (P3), считающихся индикаторами целенаправленной мозговой деятельности. У лиц, получавших ИВИ, отмечали статистически значимое снижение амплитуды отклонений P3, особенно во фронтальной области. Несмотря на низкую специфичность результатов, данное исследование впервые показало прямое действие инсулина в ЦНС без влияния на уровень гликемии.

Отсутствие гипогликемического эффекта при использовании ИВИ открыло новые перспективы изучения его влияния на ЦНС. В 2003 г. было проведено специальное исследование безопасности ИВИ [33]. Испытуемые (9 мужчин, 11 женщин) в возрасте от 21 года до 43 лет получали последовательно плацебо или 60 Ед ИВИ в виде аэрозоля в течение 3 нед. В оба периода не было выявлено сколько-нибудь значимых различий в уровне гликемии. По данным риноскопии, не было раздражения слизистой полости носа, нарушений мукоцилиарного клиренса, проходимости дыхательных путей или сопротивления воздушному потоку. Некоторые испытуемые жаловались лишь на преходящее чувство покалывания в носу или неприятный запах. ИВИ не влиял на продукцию аутоантител к инсулину.

Положительное действие ИВИ на память и процессы обучения было подтверждено в исследованиях на животных [34–36] и у людей [37]. Улучшение памяти тесно ассоциировано с повышенной плотностью ИРец в лимбической и гиппокампальной областях мозга, ответственных за декларативную память [38, 39]. Это позволило предположить, что ИВИ восстанавливает функционирование нейронов гиппокампа и улучшает долгосрочную память. В 2004 г. было проведено исследование влияния ИВИ на когнитивные функции у 38 (24 мужчины, 14 женщин) здоровых добровольцев [40]. Испытуемым в течение 8 нед 4 раза в сутки интраназально вводили инсулин в дозе 40 Ед. Существенные отличия от контрольной группы по уровню гликемии отсутствовали. При этом в отличие от метаболических эффектов, для которых характерна гендерная специфичность [41–43], влияние ИВИ на когнитивные функции не зависело от пола испытуемых. Положительный эффект длительного применения ИВИ оказался специфичным для декларативной памяти. Помимо улучшения когнитивных функций, у испытуемых отмечали положительные изменения таких психологических показателей, как уверенность в себе, ощущение благополучия, уровни агрессии и депрессии. Различий во внимании, а также в недекларативной памяти между основной и контрольной группами испытуемых выявлено не было [40].

Данные о роли инсулина в патогенезе БА и других нейродегенеративных заболеваний [44–46] позволили предположить, что в основе когнитивных нарушений могут лежать изменения функциональной активности инсулиновой сигнальной системы мозга, ассоциированные с периферической И.Р. Действительно, у крыс линии Zucker c генетическим ожирением обнаружена тесная взаимосвязь между периферической ИР и снижением количества связанного с ИРец инсулина в капиллярах головного мозга [47]. ИВИ способен восполнять дефицит инсулина в ЦНС, обусловленный нарушением опосредуемого рецепторами транспорта гормона через ГЭБ.

Известно, что у пациентов с БА часто отмечается периферическая ИР [44, 48]. Выявлены различия в индексах ИР и эффективности ИВИ в зависимости от генотипа АPОЕ-4 [49]. У пациентов с БА, которые не являлись гомозиготами по АPОE-ε4, была обнаружена более выраженная периферическая И.Р. Кроме того, пациенты без аллеля АPОЕ-ε4 демонстрировали более выраженное улучшение памяти и снижение уровней прекурсора амилоидного белка (APP) в ответ на периферическую гиперинсулинемию. В исследовании принимали участие 35 здоровых добровольцев и 26 пациентов с умеренными когнитивными нарушениями или подтвержденным диагнозом Б.А. Каждому исследуемому в случайном порядке в разные дни интраназально вводили инсулин в дозе 20 и 40 Ед или плацебо. Когнитивный статус оценивали по словесной декларативной памяти (воспроизведение истории и списка слов с выборочным напоминанием), визуальной краткосрочной памяти (Self-Ordered Pointing Task) и избирательному вниманию (тест Струпа). Однократное применение ИВИ в дозах 20 и 40 Ед улучшало декларативную память, особенно у пациентов, отрицательных по аллелю АРОЕ-ε4. Необходимо отметить, что ни в одной из исследуемых групп ИВИ не влиял на концентрацию инсулина или глюкозы в плазме.

По мере накопления данных о положительном влиянии ИВИ на когнитивные функции и маркеры БА (бета-амилоид α-β-42 и тау-белок) возник вопрос о рациональном режиме дозирования ИВИ и о том, имеется ли значимая разница в эффектах различных препаратов инсулина при их интраназальном введении. В 2007 г. было показано, что аналог человеческого инсулина аспарт в сравнении с человеческим генно-инженерным инсулином более выраженно улучшает декларативную память после 8 нед применения [50]. Одним из возможных объяснений разной эффективности препаратов является способность человеческого инсулина образовывать ди-, тетра- и гексамерные комплексы [51], что может препятствовать проникновению гормона в ЦНС [52].

Для оптимизации применения ИВИ необходимо выяснить зависимость его влияния на когнитивные функции от дозы [53]. С этой целью обследовали пациетов, положительных или отрицательных по аллелю АРОЕ-ε4 [ε4 (+) и ε4 (–)]. В разные дни 33 пациента с БА или умеренными когнитивными расстройствами и 59 здоровых добровольцев получали либо 4 различных дозы ИВИ — 10, 20, 40 или 60 Ед, либо плацебо. Когнитивное тестирование проводили через 15 мин после применения ИВИ. На фоне ИВИ отмечали значительное улучшение декларативной памяти в группе ε4 (–), причем максимальный положительный эффект достигался при использовании 20 Ед инсулина. Напротив, у группы ε4 (+) наблюдали относительное снижение вербальной памяти. Влияние ИВИ на уровень β-амилоида (Aβ) в крови пациентов с БА и когнитивными нарушениями также зависело от генотипа АРОЕ-ε4 [53]. Неожиданное снижение памяти у пациентов группы ε4 (+), возможно, связано с использованием сравнительно высоких доз ИВИ. Действительно, в более раннем исследовании улучшение памяти у пациентов группы ε4 (+) регистрировалось при внутривенном введении очень низких доз инсулина [54]. В эпидемиологических исследованиях установлена взаимосвязь между БА и периферической ИР, наиболее выраженная в группе ε4 (–) [55, 56]. Тем не менее вопрос о роли аллеля АРОЕ-ε4 в реализации эффектов инсулина в ЦНС до настоящего времени остается нерешенным.

Широкий спектр положительных эффектов инсулина в ЦНС, в том числе его синаптогенное действие [57], модулирующее влияние на уровень Aβ, а также защиту синапсов от токсического воздействия Aβ-олигомеров [57, 58], явился стимулом для разработки схемы применения ИВИ при БА [59]. В исследовании S. Craft и соавт. [60] принимали участие 104 пациента, из которых 64 имели умеренный когнитивный дефицит и 40 — умеренные проявления Б.А. Четырехмесячная терапия ИВИ (суточная доза — 20 Ед) улучшала декларативную память. Обе используемые дозы ИВИ (20 и 40 Ед) способствовали сохранению способности к самообслуживанию, а также базовых когнитивных функций, оцениваемых по шкале ADAS-cog для более молодых участников исследования и функциональных способностей по шкале ADAS-ADL для пациентов с длительно текущей БА (p<0,05). Более высокая концентрация амилоидного пептида Aβ-42 в спинномозговой жидкости, а также уменьшение соотношения тау-белок/Aβ-42 ассоциировались с лучшими эффектами ИВИ в отношении декларативной памяти и ежедневных функциональных способностей (шкала ADAS-ADL).

ИВИ в суточной дозе 20 Ед положительно влиял на декларативную память как у мужчин, так и у женщин. Однако при использовании 40 Ед/сут положительная динамика отмечалась только у мужчин. Для дозы 40 Ед/сут мужчины группы ε4 (–) демонстрировали улучшение, тогда как у женщин отмечалось относительное ухудшение когнитивных функций. Авторы связывают этот феномен не с отрицательным действием ИВИ, а с естественным прогрессированием когнитивных нарушений на фоне Б.А. Все пациенты группы ε4 (+) оставались когнитивно стабильными [61].

Одна из гипотез, объясняющих различия в действии ИВИ у мужчин и женщин, предложена M. Jensen и соавт. [62], которые показали, что клиренс инсулина у женщин выше, чем у мужчин. Это согласуется с эпидемиологическими данными, согласно которым риски нарушения толерантности к глюкозе и СД у мужчин выше, чем у женщин, хотя последние чаще страдают ожирением [63]. Мужчины более чувствительны и к когнитивным последствиям периферической И.Р. Так, в эпидемиологическом исследовании у мужчин была выявлена более четкая взаимосвязь между гиперинсулинемией и когнитивными нарушениями, чем у женщин [64]. Если мужчины более чувствительны к отрицательным когнитивным последствиям нарушений инсулиновой системы в мозге, то и эффективность терапевтического применения ИВИ у них должна оказаться выше, чем у женщин.

В январе 2013 г. началось крупное мультицентровое исследование SNIFF (The Study of Nasal Insulin in the Fight Against Forgetfulness; https://www.nia.nih.gov/alzheimers/clinical-trials/study-nasal-insulin-fight-forgetfulness-sniff). В нем всесторонне рассматривается новый подход к лечению БА с использованием ИВИ, который продемонстрировал высокую эффективность в краткосрочных клинических испытаниях. Исследование предполагает выявление механизмов, посредством которых ИВИ оказывает свои положительные эффекты в ЦНС. В частности, будут изучаться ключевые биомаркеры в цереброспинальной жидкости пациентов с Б.А. Результаты должны иметь важное клиническое и научное значение. Еще одним важным аспектом данного исследования является выяснение влияния пола пациента, а также наличия аллеля APOE-ε4 на эффективность и отдаленные последствия применения ИВИ при БА.

Перспективы применения интраназального введения инсулина для коррекции когнитивных дисфункций при сахарном диабете

Первое клиническое исследование по оценке эффективности ИВИ при СД было осуществлено в 2013 г. Оценивалось влияние однократного применения ИВИ на когнитивные функции у пациентов с СД 2-го типа [65]. Как и ожидалось, ИВИ хорошо переносился и существенно не влиял на показатели гликемии. Исходно пациенты с СД 2-го типа имели худшие показатели декларативной памяти, скорости обработки информации и исполнительных функций, чем здоровые лица. Применение ИВИ улучшало декларативную память и беглость речи у всех испытуемых. В обеих группах улучшение когнитивных характеристик было связано с вазодилатацией в бассейне средней мозговой артерии, в частности в пределах правой островковой коры. Все анатомические и функциональные исследования проводились на высокопольном магнитно-резонансном томографе (МРТ) SignaHDxt 3.0T [65].

Дальнейшие исследования действия ИВИ при СД 2-го типа были сконцентрированы на состоянии сети пассивного режима работы мозга (default mode network, DMN), нейрональной сети, активной в период пассивного бодрствования, которая включает в себя многочисленные области мозга, связанные с когнитивными функциями, в том числе с речью и памятью [66]. Для оценки коннективности различных отделов DMN была использована методика функциональной МРТ покоя [67]. У пожилых людей с СД 2-го типа отмечается ухудшение функциональной связи этих областей мозга, а аномальная связь между нейронами может предшествовать клиническим проявлениям атрофии вещества головного мозга и когнитивным нарушениям [68–70]. После интраназального введения 40 Ед инсулина пациенты с СД демонстрировали повышение коннективности между гиппокампом и срединной лобной корой, чего не наблюдалось при введении плацебо. При использовании плацебо пациенты с СД 2-го типа имели более низкую коннективность по сравнению с контрольной группой, однако после применения ИВИ эти показатели сравнялись.

В последние годы в лаборатории молекулярной эндокринологии ИЭФБ РАН (зав. лаб. — д.б.н. А.О. Шпаков) было показано, что лечение ИВИ крыс с неонатальным СД 2-го типа приводило к улучшению их когнитивных способностей, существенно сниженных при диабете [71, 72]. Показатели долговременной пространственной памяти у животных оценивали с помощью водного теста Морриса. У крыс, леченных ИВИ, время на поиск платформы было сyщественно меньше, чем у животных, оставленных без лечения. Применение ИВИ улучшало показатели пространственной памяти и способность к обучению и у крыс контрольной группы.

Заключение

В последние годы получены многочисленные данные о функции инсулина в ЦНС, а также о роли нарушения этих функций в этиологии и патогенезе нейродегенеративных заболеваний и когнитивных расстройств. Учитывая терапевтическую эффективность ИВИ при когнитивных нарушениях у пациентов с БА, представляется перспективным применение ИВИ для коррекции подобных нарушений и при С.Д. Значительный интерес представляют также метаболические последствия использования ИВИ при СД.

Дополнительная информация

Источник финансирования: поисково-аналитическая работа по подготовке рукописи проведена при финансовой поддержке госзадания ФАНО России № АААА-А18−118012290427−7.

Конфликт интересов: все авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Участие авторов: концепция, анализ литературы, написание текста, редактирование текста — Суркова Е.В.; анализ литературы, написание текста — Деркач К.В.; анализ литературы, написание текста, редактирование текста — Беспалов А.И., Шпаков А.О. Все авторы внесли значимый вклад в проведение поисково-аналитической работы и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию до публикации.

Сведения об авторах

*Беспалов Алексей Игоревич [Alexey I. Bespalov, MD]; адрес: Россия, 117036 Москва, ул. Дм. Ульянова, 11. [address: 11 Dm. Ulyanova street, 117036 Moscow, Russia]; SPIN-код: 9466-2528; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1584-5690; e-mail: finger1ess@mail.ru

Шпаков Александр Олегович, д.б.н. [Alexander O. Shpakov, PhD]; e-mail: alex_shpakov@list.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4293-3162; SPIN-код: 6335-8311

Деркач Кира Викторовна, к.б.н. [Kira V. Derkach, PhD]; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6555-9540; SPIN-код: 6925-1558; e-mail: derkatch_kira@list.ru

Суркова Елена Викторовна, д.м.н. [Elena V. Surkova, MD, PhD]; ORCID: https://orcid.org/00000-0002-3973-7638; SPIN-код: 7944-3869; e-mail: elenasurkova@mail.ru

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.