Инсулин помогает нашим клеткам поглощать глюкозу из крови. Если клетки вдруг теряют чувствительность к инсулину – или, как ещё говорят, у них развивается инсулиновая толерантность, – то уровень сахара в крови повышается и развивается диабет второго типа. Однако странно было бы предполагать, что чувствительность к инсулину либо есть, либо нет. Даже у абсолютно здоровых людей потребность в глюкозе меняется в зависимости от разных факторов, среди которых и физическая активность, и чувство голода, и т. д., вплоть до суточных ритмов и фаз менструального цикла.
Как раз о том, как меняется чувствительность к инсулину в менструальном цикле, рассказывают в Nature Metabolism сотрудники Тюбингенского университета и Немецкого центра диабета. Если говорить точнее, исследователи изучали влияние мозга на поглощение глюкозы тканями тела. Давно не секрет, что мозг активно вмешивается в обмен веществ и жировые запасы, что от него зависит чувство голода и насыщения. Соответственно, сам он тщательно прислушивается к биохимическим сигналам от других органов. Есть данные, что здесь большую роль играет инсулин: попав в мозг, он понуждает соответствующие нервные центры определённым образом повлиять на метаболизм и пищевое поведение. Однако до сих пор взаимодействие мозга с инсулином изучали преимущественно на мужчинах. В новой работе, как можно было догадаться, речь идёт о женщинах.
Женский организм подчиняется менструальному циклу. Когда говоря о менструальном цикле, то в первую очередь вспоминаются регулярные кровотечения и слово «овуляция», хотя на самом деле это довольно сложный физиологический процесс с несколькими стадиями и неочевидными подробностями (большинству женщин, впрочем, эти подробности наверняка хорошо известны). Не погружаясь глубокого в физиологию, скажем только, что смысл менструального цикла в том, чтобы из множества дремлющих недозрелых яйцеклеток выбрать одну, довести её до зрелого состояния и подготовить половую систему к оплодотворению; всё это сопровождается гормональными изменениями. Созревание яйцеклетки в яичнике называется фолликулярной стадией; в своём начале она перекрывается с теми самыми кровотечениями, которые в обиходе называют менструацией. Созревшая яйцеклетка покидает яичник – происходит овуляция. Дальше наступает лютеиновая фаза, когда яичник и вся половая система меняют гормональную картину, готовясь к возможному оплодотворению.
Эксперименты ставили с одиннадцатью женщинами, у которых в фолликулярную и в лютеиновую фазу менструального цикла проверяли, как быстро из их крови исчезает глюкоза. При этом им в нос брызгали спреем с инсулином: так можно было быть уверенными, что инсулин подействует только на мозг (через обонятельные нервные пути) и больше ни на что другое. Оказалось, что если мозг чувствует вброс инсулина на фолликулярной фазе вплоть до овуляции, то уровень глюкозы в крови ощутимо упадёт. В лютеиновую фазу инсулин в нос никак не менял уровень глюкозы по сравнению со спреем-плацебо. Ещё с пятнадцатью женщинами ставили похожий эксперимент, только за их мозгом наблюдали с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Выяснилось, что в фолликулярную стадию на инсулин активно реагирует гипоталамус – особый отдел мозга, очень сильно влияющий на самые разные биохимические и физиологические процессы; чувство голода, аппетит, интенсивность энергетического метаболизма во многом зависят именно от гипоталамуса.
Дело не в том, что в нос вводили добавочный инсулин – на собственный инсулин, который вырабатывает поджелудочная железа, женский мозг и его гипоталамус, очевидно, реагируют так же, заставляя ткани активнее поглощать глюкозу. И речь тут именно обо всех тканях и органах – когда мы говорим, что мозг требует побольше глюкозы, то подразумеваем, что он требует её для всех, а не только для себя. А называя его менструальным, мы имеем в виду не столько конкретное событие менструации сколько то, что мозг вместе с организмом переживает регулярную смену фаз менструального цикла. (Хотя, повторим, повышенный спрос на глюкозу приходится на фолликулярную фазу, перекрывающуюся с менструацией.)
Женскому мозгу приходится учитывать энергетические расходы на возможную беременность, соответственно, приходится думать о запасах питательных веществ. Возможно, что меняющаяся чувствительность к инсулину может отчасти быть причиной разных хронических заболеваний, связанных с обменом веществ, в том числе и диабета – но пока что это гипотеза, требующая дальнейшей проверки. Вообще влияние менструального цикла на мозг активно исследуют, и результаты тут порой получаются противоречивые. Например, мы как-то писали, что женский мозг меняется каждый месяц, но при этом какие-то соответствующие психологические, когнитивные изменения обнаружить довольно сложно.
26 сентября 2023
Автор: Кирилл Стасевич
Статьи по теме: