胰岛素不仅仅是由胰腺制造的。这是另一个鲜为人知的地方。

您的大脑会产生胰岛素——与胰腺产生的胰岛素相同。与 1 型糖尿病患者不产生的胰岛素相同糖尿病以及在 2 型糖尿病患者中无法正常工作的相同胰岛素。

科学家们已经了解胰腺中产生胰岛素的细胞 100 多年了。这些球形细胞岛称为胰岛,含有产生胰岛素的 β 细胞。

但我们才刚刚开始了解大脑胰岛素的产生。胰岛素在那里制造的事实在很大程度上仍然未知,即使在糖尿病科学家、医生和糖尿病患者中也是如此。

然而,它在 1970 年代后期在那里被发现——然后很快就被忽视了。

一个研究1978 年发表的研究表明,大鼠大脑中的胰岛素水平“至少比血浆中的胰岛素水平高 10 倍......在一些地区......高出 100 倍”。

如果这是真的,为什么这没有更广为人知。

近 50 年来,我们已经知道大脑也可以产生胰岛素。(cosmin4000/盖蒂图片社/Canva)

因为在这一发现后不久,明确的证据表明胰岛素从血液转移到大脑。一研究1983 年,测量啮齿动物大脑中的胰岛素表示,“在这些提取物中发现的胰岛素最终来自胰腺胰岛素”。他们找不到在大脑中处理胰岛素的机器,至少使用当时可用的工具是这样。

这导致了一种假设——在接下来的近 30 年里——所有的大脑胰岛素都来自胰腺。

胰岛素可以而且确实从血液转移到大脑。但是胰岛素的当地来源是在特定的地方生产的,用于做特定的事情。

制造胰岛素的脑细胞

首先,大脑胰岛素产生的惊人之处在于,产生胰岛素的脑细胞不是一种,而是至少六种。有些已在啮齿动物和人类大脑中得到证实,而另一些目前仅在啮齿动物中得到证实。

最早被证明可以制造胰岛素的脑细胞之一是神经胶质细胞样细胞。它们生活在对学习和记忆很重要的大脑区域。最令人惊讶的是,这里胰岛素的产生取决于葡萄糖的量——这是胰腺 β 细胞共有的特征。

目前尚不清楚这种胰岛素来源的作用。根据位置,它可能有助于认知功能。

这个区域还有在一生中产生新神经元的细胞,称为“神经祖细胞”。这些细胞还产生胰岛素。

来自嗅球(嗅觉加工中心)的类似细胞也具有产生胰岛素的祖先。胰岛素在这里的作用仍然未知。

但一种产生胰岛素的脑细胞可能会调节生长。A 2020 年研究表明胰岛素是由小鼠下丘脑中的压力感应神经元制造和释放的。这是一个控制生长和新陈代谢的大脑区域。它还具有最高的胰岛素水平人脑.

研究人员表明,应激小鼠会导致下丘脑胰岛素产生减少。这导致动物生长不良。就老鼠而言,它们的身体更短。

下丘脑胰岛素维持垂体中的生长激素水平。这有时被称为主腺,因为它参与制造或控制其他激素的产生。局部胰岛素较少意味着生长激素产生较少。

然后是脉络丛。这是产生脑脊液的大脑区域。在人类中,这大约是每天半升这种透明无色液体。

脉络丛内衬的细胞——上皮细胞——是生长因子和营养物质的营养汤,以保持大脑健康。直到最近,人们才在小鼠中发现了胰岛素的产生。

脉络丛将液体直接分泌到脑室中,即大脑深处的空间。这种液体在整个大脑周围流动,可能更广泛地输送胰岛素。

大脑胰岛素抑制食欲。(klebercordeiro/Getty Images/Canva)

它确实会去的一个地方是下丘脑的食欲控制中心。

A 2023 年研究在小鼠中表明脉络丛对胰岛素产生的遗传控制可以改变食物摄入量。通过改变脉络丛胰岛素水平来重新连接下丘脑。从这里释放的胰岛素抑制了食欲。

大脑中胰岛素的另一个来源也会减少食物摄入量。一个2022发现大脑后部产生胰岛素的神经元(称为后脑)减少了小鼠的食物摄入量。

可能有助于大脑随着年龄的增长保持健康

那么,如果大脑胰岛素可以改变食欲,那么它能控制血糖吗?

不。至少目前没有证据证明这一点。这种胰岛素不太可能离开大脑。因此,它不太可能以同样的方式控制血糖水平。

相反,大脑中的胰岛素可能有助于大脑随着年龄的增长保持健康。例如阿尔茨海默病疾病通常被非正式地称为 3 型糖尿病。这是因为阿尔茨海默病患者的大脑对胰岛素有抵抗力。它也不能正确使用葡萄糖。

这是一个大问题。葡萄糖是大脑的主要燃料。事实上,估计表明阿尔茨海默病存在 20% 的能量差距。即使没有脑细胞损失,仅此一项也会损害认知能力。

这导致了提高大脑胰岛素的尝试。将胰岛素喷洒到鼻子中可以改善认知表现在阿尔茨海默氏症中,在一些但不是全部研究中。

脑葡萄糖的使用也会随着时间的推移而减少,鼻内胰岛素似乎也限制了这种减少。

所以,更多的大脑胰岛素总是一件好事吗?

不一定。在女性专用,脑脊液中胰岛素水平较高与认知能力较差有关。

关于大脑胰岛素的产生,还有很多东西需要了解。例如,哪个胰岛素来源先出现?大脑还是 β 细胞?希望不要再花 30 年才能找到答案。

但鉴于大脑胰岛素产生的证据强度,用不了多久,我们学校的教科书就会更新。

克雷格·比尔, 实验糖尿病高级讲师,埃克塞特大学

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