Inzulin és GLP-1 hatása agykérgi GABA-erg interneuronokon

Összefoglalás

Bevezetés

Az egészséges agyban az inzulin magas koncentrációban van jelen. Az agyi inzulinjelátvitelben bekövetkező zavarok összefüggésbe hozhatók az öregedéssel, a cukorbetegséggel, az elhízással és az Alzheimer-kórral. Az agyba juttatott inzulin és a GLP-1 ígéretes terápiás alternatíva enyhe kognitív funkciózavar és Alzheimer-kór esetén. Korábbi vizsgálatainkban ­bizonyítottuk, hogy patkányban az agykéreg GABA-erg neuroglia­form (NGF) sejtjei inzulint expresszálnak és szekretálnak. Ismert az is, hogy az inzulin képes befolyásolni – a tónusos gátló GABA-erg áram modulálásával – a ­lokális mikrohálózatokat.

Módszerek és eredmények

A jelen vizsgálatunk első kérdése az volt, hogy az inzulintartalmú sejteken felelhető-e GLP-1-receptor (GLP-1R). Egész-sejt patch clamp módszerrel sikerült kimutatni a GLP-1 reverzibilis hatását az NGF-sejteken. A GLP-1R-antagonista exendin-3(9–39) jelenlétében nem sikerült ezt a hatást észlelnünk, csakúgy, mint hypoglykaemiában. Megítélendő az inzulin lokális mikrohálózatokra gyakorolt hatását, páros elvezetést végeztünk egy preszinaptikus NGF-sejtből és egy posztszinaptikus, 2/3. rétegi piramissejtből. Inzulin külső hozzáadása a NGF-sejtről a piramissejtre érkező gátló posztszinaptikus áramok amplitúdóját növelte, de a páros pulzus arány nem változott, ami posztszinaptikus hatásra utal. Ezzel ellentétben a gyorsan tüzelő kosársejtekről vagy szabályosan tüzelő interneuronokról a piramissejtekre gyakorolt hatás az inzulin jelenlétében nem módosult.

Értékelés

Kísérleteink funkcionális bizonyítékul szolgálnak a GLP-1R-k jelenlétére inzulint termelő agykérgi idegsejteken. A hyperglykaemia elősegíti a GLP-1R-szignalizációt neurogliaform sejteken, ami arra utal, hogy az endogén inkretinek, illetve a terápiásan alkalmazott GLP-1R-agonisták ezeken az idegsejteken hasonló hatásúak, mint a pancreas béta-sejtjein. Emellett az agykérgi neuronhálózatokra érkező inzulin átrendezi a piramissejtekre ható gátló bemeneteket a neurogliaform sejtek működésének szelektív megerősítésével.