胰島素不僅僅是由胰腺制造的。這是另一個鮮為人知的地方。
您的大腦會產生胰島素——與胰腺產生的胰島素相同。與 1 型糖尿病患者不產生的胰島素相同糖尿病以及在 2 型糖尿病患者中無法正常工作的相同胰島素。
科學家們已經了解胰腺中產生胰島素的細胞 100 多年了。這些球形細胞島稱為胰島,含有產生胰島素的 β 細胞。
但我們才剛剛開始了解大腦胰島素的產生。胰島素在那里制造的事實在很大程度上仍然未知,即使在糖尿病科學家、醫生和糖尿病患者中也是如此。
然而,它在 1970 年代后期在那里被發現——然后很快就被忽視了。
一個研究1978 年發表的研究表明,大鼠大腦中的胰島素水平“至少比血漿中的胰島素水平高 10 倍......在一些地區......高出 100 倍”。
如果這是真的,為什么這沒有更廣為人知。
因為在這一發現后不久,明確的證據表明胰島素從血液轉移到大腦。一研究1983 年,測量嚙齒動物大腦中的胰島素表示,“在這些提取物中發現的胰島素最終來自胰腺胰島素”。他們找不到在大腦中處理胰島素的機器,至少使用當時可用的工具是這樣。
這導致了一種假設——在接下來的近 30 年里——所有的大腦胰島素都來自胰腺。
胰島素可以而且確實從血液轉移到大腦。但是胰島素的當地來源是在特定的地方生產的,用于做特定的事情。
制造胰島素的腦細胞
首先,大腦胰島素產生的驚人之處在于,產生胰島素的腦細胞不是一種,而是至少六種。有些已在嚙齒動物和人類大腦中得到證實,而另一些目前僅在嚙齒動物中得到證實。
最早被證明可以制造胰島素的腦細胞之一是神經膠質細胞樣細胞。它們生活在對學習和記憶很重要的大腦區域。最令人驚訝的是,這里胰島素的產生取決于葡萄糖的量——這是胰腺 β 細胞共有的特征。
目前尚不清楚這種胰島素來源的作用。根據位置,它可能有助于認知功能。
這個區域還有在一生中產生新神經元的細胞,稱為“神經祖細胞”。這些細胞還產生胰島素。
來自嗅球(嗅覺加工中心)的類似細胞也具有產生胰島素的祖先。胰島素在這里的作用仍然未知。
但一種產生胰島素的腦細胞可能會調節生長。A 2020 年研究表明胰島素是由小鼠下丘腦中的壓力感應神經元制造和釋放的。這是一個控制生長和新陳代謝的大腦區域。它還具有最高的胰島素水平人腦.
研究人員表明,應激小鼠會導致下丘腦胰島素產生減少。這導致動物生長不良。就老鼠而言,它們的身體更短。
下丘腦胰島素維持垂體中的生長激素水平。這有時被稱為主腺,因為它參與制造或控制其他激素的產生。局部胰島素較少意味著生長激素產生較少。
然后是脈絡叢。這是產生腦脊液的大腦區域。在人類中,這大約是每天半升這種透明無色液體。
脈絡叢內襯的細胞——上皮細胞——是生長因子和營養物質的營養湯,以保持大腦健康。直到最近,人們才在小鼠中發現了胰島素的產生。
脈絡叢將液體直接分泌到腦室中,即大腦深處的空間。這種液體在整個大腦周圍流動,可能更廣泛地輸送胰島素。
它確實會去的一個地方是下丘腦的食欲控制中心。
A 2023 年研究在小鼠中表明脈絡叢對胰島素產生的遺傳控制可以改變食物攝入量。通過改變脈絡叢胰島素水平來重新連接下丘腦。從這里釋放的胰島素抑制了食欲。
大腦中胰島素的另一個來源也會減少食物攝入量。一個2022發現大腦后部產生胰島素的神經元(稱為后腦)減少了小鼠的食物攝入量。
可能有助于大腦隨著年齡的增長保持健康
那么,如果大腦胰島素可以改變食欲,那么它能控制血糖嗎?
不。至少目前沒有證據證明這一點。這種胰島素不太可能離開大腦。因此,它不太可能以同樣的方式控制血糖水平。
相反,大腦中的胰島素可能有助于大腦隨著年齡的增長保持健康。例如阿爾茨海默病疾病通常被非正式地稱為 3 型糖尿病。這是因為阿爾茨海默病患者的大腦對胰島素有抵抗力。它也不能正確使用葡萄糖。
這是一個大問題。葡萄糖是大腦的主要燃料。事實上,估計表明阿爾茨海默病存在 20% 的能量差距。即使沒有腦細胞損失,僅此一項也會損害認知能力。
這導致了提高大腦胰島素的嘗試。將胰島素噴灑到鼻子中可以改善認知表現在阿爾茨海默氏癥中,在一些但不是全部研究中。
腦葡萄糖的使用也會隨著時間的推移而減少,鼻內胰島素似乎也限制了這種減少。
所以,更多的大腦胰島素總是一件好事嗎?
不一定。在女性專用,腦脊液中胰島素水平較高與認知能力較差有關。
關于大腦胰島素的產生,還有很多東西需要了解。例如,哪個胰島素來源先出現?大腦還是 β 細胞?希望不要再花 30 年才能找到答案。
但鑒于大腦胰島素產生的證據強度,用不了多久,我們學校的教科書就會更新。