המוח שולט על שחרור הגלוקוז במגוון רחב של נסיבות מלחיצות, כולל צום ורמות סוכר בדם נמוכות.
עם זאת, פחות תשומת לב הוקדשה לתפקידה במצבים יומיומיים.
במחקר שפורסם ב מטבוליזם מולקולריחוקרי אוניברסיטת מישיגן הראו כי אוכלוסייה ספציפית של נוירונים בהיפותלמוס עוזרת למוח לשמור על רמות הגלוקוז בדם בנסיבות שגרתיות.
בחמשת העשורים האחרונים החוקרים הראו כי תפקוד לקוי של מערכת העצבים יכול להוביל לתנודות ברמות הגלוקוז בדם, במיוחד בחולים עם סוכרת.
חלק מהנוירונים הללו נמצאים בגרעין הוונטרומדיאלי של ההיפותלמוס, אזור במוח השולט ברעב, פחד, ויסות טמפרטורה ופעילות מינית.
"מרבית המחקרים הראו כי אזור זה מעורב בגידול סוכר בדם במהלך חירום", אמרה אליסון אפינטי, ד"ר דוקטורט, עוזרת פרופסור לרפואה פנימית וחברה במכון סוכרת קאסוול.
"רצינו להבין אם זה חשוב גם בשליטה על סוכר בדם במהלך פעילויות יומיומיות מכיוון שכך מתפתח סוכרת."
הקבוצה התמקדה ב- VMHCCKBR נוירונים, המכילים חלבון הנקרא קולטן Cholecystokinin B.
הם השתמשו במודלים של עכברים בהם נוירונים אלה הופעלו.
על ידי מעקב אחר רמות הגלוקוז בדם, החוקרים מצאו כי VMHCCKBR נוירונים ממלאים תפקיד חשוב בשמירה על גלוקוז במהלך פעילויות רגילות, כולל החלק המוקדם של תקופת הצום שבין הארוחה האחרונה של היום והתעוררות בבוקר.
"בארבע השעות הראשונות אחרי שאתה הולך לישון, הנוירונים האלה מבטיחים שיש לך מספיק גלוקוז כדי שלא תהפוך להיפוגליקמי בן לילה," אמר אפינטי.
לשם כך, הנוירונים מכוונים את הגוף לשרוף שומן בתהליך הנקרא ליפוליזה.
השומנים מתפרקים כדי לייצר גליצרול המשמש לייצור סוכר.
כאשר הקבוצה הפעילה את ה- VMHCCKBR הנוירונים בעכברים, בעלי החיים העלו את רמות הגליצרול בגופם.
ממצאים אלה יכולים להסביר מה קורה בחולים עם סוכרת טרום סוכרת, מכיוון שהם מראים עלייה בליפוליזה במהלך הלילה.
החוקרים מאמינים כי בחולים אלה, ה- VMHCCKBR נוירונים יכולים להיות פעילים יתר, תורמים לסוכר גבוה יותר בדם.
עם זאת, תאי עצב אלה רק שלטו על ליפוליזה, מה שמעלה את האפשרות שתאים אחרים עשויים לשלוט ברמות הגלוקוז באמצעות מנגנונים שונים.
"המחקרים שלנו מראים כי השליטה בגלוקוז אינה מתג או-אוף כפי שחשב בעבר", אמר אפינטי.
"אוכלוסיות שונות של נוירונים עובדות יחד, והכל נדלק במצב חירום. עם זאת, בתנאים שגרתיים, זה מאפשר שינויים עדינים."
הצוות פועל להבין כיצד כל הנוירונים בגרעין הוונטרומדיאלי מתאמים את תפקידיהם כדי לווסת את רמות הסוכר בתנאים שונים, כולל צום, האכלה ומתח.
הם גם מעוניינים להבין כיצד המוח ומערכת העצבים יחד משפיעים על שליטת הגוף בסוכר, במיוחד בכבד ובלבלב.
העבודה בוצעה על ידי צוות חוקרי UM במכון סוכרת קאסוול המתמקד בשליטה עצבית במטבוליזם-התפקידים שמילאו המוח ומערכת העצבים בשליטה מטבולית ומחלות.
