糖尿病是胰岛素相对或绝对不足为主要原因,导致的糖脂代谢障碍为主要病理变化的代谢综合征,可以波及多个脏器。近年来也发现糖尿病可以导致中枢神经系统的损伤。研究项目基于1型和2型糖尿病动物模型,系统评价了糖尿病脑损伤的主要病理变化。着重研究了糖尿病状态对脑内成体干细胞状态的影响及分子机制,同时也研究了脑内胰岛素信号变化对下丘脑神经细胞的影响及其与自噬的关系。研究结果表明糖尿病可以导致中枢胰岛素信号下降,出现皮层、下丘脑及海马区广泛的神经细胞变性,在糖尿病4个月时出现海马萎缩,海马区Aβ表达增加,前额皮层锥体细胞及海马区锥体细胞树突棘数量减少,突触相关蛋白SYN表达减少。通过水迷宫和穿梭箱两种方法评价其学习记忆能力,发现4个月糖尿病鼠出现认知功能减退。对SVZ区和SGZ区成体干细胞的研究发现,糖尿病2个月动物表现为前体细胞增殖能力下降,BrdU和Ki67标记的阳性细胞数均减少,对新生细胞类型进行鉴定发现表达DCX的成神经细胞减少尤为明显。这种变化的机制因为脑内胰岛素信号水平下降,导致GSK3β磷酸化水平下降,β-Catenin减少,抑制了细胞增殖所致。上述结果表明糖尿病可以抑制脑内成体干细胞。
英文主题词diabetes mellitus; neural stem cell; brain aging; GSK3/catenin; autophagy