Инсулин при интраназальном введении достигает областей мозга, связанных с памятью и когнитивной активностью

Болезнь Альцгеймера (БА) и легкие когнитивные нарушения (MCI) остаются трудноизлечимыми состояниями, несмотря на недавние достижения в терапии. Одним из перспективных путей вмешательства считается интраназальное введение инсулина (INI), который, минуя гематоэнцефалический барьер, быстро попадает в мозг, активируя сигнальные пути, улучшающие когнитивные функции.

Предыдущие исследования на животных и людях показали, что INI способно снижать уровень амилоида и тау-белков, увеличивать количество синаптических белков и активировать нейрогенез. Действие INI зависит от способа доставки, однако до сих пор оставалось неясным, насколько эффективно инсулин достигает нужных областей мозга при интраназальном введении. Ученые из США провели ПЭТ-исследование с радиомеченным инсулином ([68Ga]Ga-NOTA-инсулин) у людей, чтобы изучить распределение и кинетику инсулина в головном мозге после интраназального введения.

В исследование были включены 16 пожилых участников — семь когнитивно здоровых человек и девять пациентов с MCI, у некоторых из них были выявлены скопления амилоидов. Всем им интраназально вводили [68Ga]Ga-NOTA-инсулин с помощью специально откалиброванного устройства Aptar CPS. Затем проводили ПЭТ-визуализацию мозга и общую ПЭТ-КТ. Дополнительно собирались физиологические показатели, образцы крови, проводилось сопоставление с МРТ. Препарат обладал высокой чистотой (>99%) и активностью. Инсулин безопасно проникал в мозг, почти не вызывая побочных эффектов и не изменяя уровни глюкозы и инсулина в плазме.

Стандартизированный уровень захвата (SUV) был статистически значимо повышен в 11 регионах мозга, включая гиппокамп, миндалину, парагиппокамп, обонятельную кору, таламус и поясную извилину. При этом у когнитивно здоровых участников инсулина накапливалось больше, но это происходило медленнее, с пиком на ~750 секунде, в то время как у группы с MCI пиковое значение достигалось уже к 150 секунде, а выведение происходило быстрее. Площадь под кривой накопления инсулина в разных областях мозга с течением времени (AUC) также была больше в группе с нормальной когнитивной функцией, особенно в регионах, связанных с памятью и когнитивной активностью. Кроме того, у этой группы AUC положительно коррелировала с уровнем инсулина в плазме и пульсовым давлением. У женщин были обнаружены особенно выраженные зависимости между накоплением инсулина, сосудистыми параметрами и уровнем p-tau217: чем выше давление и ниже уровень тау, тем большее инсулина проникало в мозг. У мужчин таких закономерностей выявлено не было.

Таким образом, впервые проведенное у человека ПЭТ-исследование показало, что интраназально введенный [68Ga]Ga-NOTA-инсулин безопасно и эффективно достигает головного мозга, демонстрируя избирательное накопление в зонах, связанных с когнитивной функцией. Различия в накоплении между когнитивно здоровыми людьми и пациентами с MCI, а также зависимость от пола, факторов сердечно-сосудистой системы и уровня p-tau217 могут иметь значение для понимания механизмов действия INI и прогноза эффективности терапии.

Интраназальное введение инсулина улучшает когнитивные функции при болезни Альцгеймера