Чувствительность мозга к инсулину у женщин зависит от фазы менструального цикла

Мозг — это орган, чувствительный к инсулину. Инсулин преодолевает гематоэнцефалический барьер и воздействует на специализированные нейроны и глию. У человека инсулин регулирует активность некоторых областей мозга, в том числе гипоталамуса, что управляет пищевым поведением и метаболизмом всего тела. Так, воздействие инсулина на мозг подавляет эндогенную выработку глюкозы и стимулирует ее поглощение. Снижение чувствительности мозга к инсулину, названное мозговой инсулинорезистентностью, связано с нарушением метаболизма и склонностью к ожирению.

До сих пор большая часть исследований взаимодействия мозга с инсулином проводилась на мужчинах. Как следствие, половые различия и роль половых гормонов в данном аспекте метаболизма до сих пор оставались плохо описанными. В новой работе, опубликованной в Nature Metabolism, было показано, что у женщин функциональный ответ мозга на стимуляцию инсулином зависит от фазы менструального цикла.

В рамках исследования были проведены два эксперимента. В первом участвовали 11 здоровых женщин, не принимавших гормональные препараты. С каждой участницей было проведено четыре теста — два в фолликулярной фазе менструального цикла (до выхода яйцеклетки) и два — в лютеиновой фазе (после выхода яйцеклетки). В рамках каждого теста участницам вводили стабильный поток внутривенного инсулина и глюкозу для поддержания эугликемии (нормального уровня глюкозы в крови). Через 1,5 часа после начала эксперимента участницы получали назально 160 единиц инсулина или плацебо. Также в группе плацебо повышали уровень вводимого внутривенно инсулина, чтобы компенсировать назальный инсулин, который попал не в мозг, а в периферическую кровь. Каждая участница получала и инсулин, и плацебо — по одному разу в каждой фазе цикла.

По результатам теста в фолликулярную фазу цикла после введения назального инсулина для поддержания эугликемии было необходимо вводить большее количество глюкозы, чем после введения плацебо. Это соотносится с данными о том, что воздействие инсулина на мозг провоцирует снижение синтеза эндогенной глюкозы и повышает поглощение глюкозы тканями. Однако в лютеиновой фазе разницы в необходимом объеме вводимой глюкозы между назальным инсулином и плацебо не наблюдалось (после поправки на уровень глюкозы и инсулина). Авторы также показали ассоциацию между ответом организма на назальный инсулин и соотношением гормонов эстрадиола и прогестерона, а также с уровнем тестостерона.

Во втором эксперименте участвовали 15 здоровых женщин, не принимавших гормональные препараты. Авторы измеряли ответ мозга на инсулин путем замера кровотока в гипоталамусе при помощи функциональной МРТ. Участницы получали только назальный инсулин (без плацебо) с замером кровотока в гипоталамусе до и после введения спрея. Для каждой участницы было проведено два теста — один в фолликулярной и один в лютеиновой фазе менструального цикла.

Как и в первом эксперименте, значимые различия в кровотоке до и после назального введения инсулина наблюдались только в фолликулярной фазе цикла (кровоток в гипоталамусе снижался). При этом статистически значимых различий между ответом мозга на инсулин между двумя фазами не наблюдалось. В данном эксперименте не было выявлено связи между ответом мозга на инсулин и уровнем гормонов.

Работа продемонстрировала, что чувствительность мозга к инсулину не является фиксированным параметром и может меняться в ответ на физиологические процессы. Авторы пишут о необходимости исследований на женщинах с ожирением.

Предменструальные расстройства повышают риск раннего наступления менопаузы