Vücudumuzda kan şekerini düzenlemesiyle bilinen insülin hormonunun sadece pankreas tarafından üretildiğini düşünüyorsanız, yanılıyorsunuz! Bilim insanları, insülinin beyinde de üretildiğini ve bunun, hormonun pankreastaki işlevinden farklı amaçlara hizmet ettiğini keşfetti.
Pankreasta bulunan ve 'adacıklar' adı verilen hücre kümelerindeki beta hücrelerinin insülin ürettiği 100 yılı aşkın süredir biliniyor. Tip 1 diyabet hastalarında bu üretim ya hiç yok ya da çok az, Tip 2 diyabet hastalarında ise insülin doğru çalışmıyor.
Ancak beynin insülin ürettiği gerçeği, diyabet üzerine çalışan bilim insanları, doktorlar ve hatta hastalar arasında bile hala yeterince bilinmiyor. Bu keşif aslında 1970'lerin sonlarına dayanıyor ama uzun süre göz ardı edildi.
1978'de yayımlanan bir çalışma, sıçan beynindeki insülin seviyelerinin kandaki insülin seviyesinden en az 10 kat, bazı bölgelerde ise 100 kat daha yüksek olduğunu gösterdi. Peki bu doğruysa neden daha yaygın olarak bilinmiyor?
Çünkü bu keşiften kısa bir süre sonra yapılan araştırmalar, kandaki insülinin beyne geçiş yaptığını açıkça ortaya koydu. 1983'te sıçan beynindeki insülini ölçen bir çalışma, bulunan insülinin 'nihayetinde pankreas insülininden türediğini' iddia etti. O zamanki teknolojiyle beyinde insülin işleme mekanizması bulunamamıştı.
Bu durum, yaklaşık 30 yıl boyunca beyindeki tüm insülinin pankreastan geldiği varsayımına yol açtı.
Oysa insülin kandan beyne geçebildiği gibi, beyin içinde yerel kaynaklardan da üretilebiliyor. Bu yerel üretim, belirli yerlerde ve belirli işlevler için gerçekleşiyor.
İnsülin Üreten Beyin Hücreleri
Beyinde insülin üreten tek bir hücre tipi değil, en az altı farklı hücre tipi bulunuyor. Bunlardan bazıları hem kemirgen hem de insan beyninde doğrulandı, diğerleri ise şimdilik sadece kemirgenlerde görüldü.
İnsülin ürettiği gösterilen ilk beyin hücrelerinden biri nörogliaform hücreleridir. Bu hücreler, öğrenme ve hafıza için önemli bir beyin bölgesinde bulunur. Şaşırtıcı bir şekilde, bu hücrelerdeki insülin üretimi, pankreas beta hücrelerinde olduğu gibi glukoz miktarına bağlıdır.
Bu insülin kaynağının tam olarak ne işe yaradığı net değil. Bulunduğu bölge göz önüne alındığında, bilişsel işlevlere katkıda bulunması olası.
Beynin bu bölgesinde, yaşam boyunca yeni nöronlar oluşturan 'nöral öncü hücreler' de bulunur. Bu hücreler de insülin üretiyor.
Koku alma merkezi olan koku soğanındaki benzer hücreler de insülin üreten öncül hücrelere sahip. Buradaki insülinin görevi hala bilinmiyor.
Ancak beynin insülin üreten bir tür hücresi, büyümeyi düzenliyor olabilir. 2020'deki bir çalışma, fare hipotalamusundaki stres algılayan nöronların insülin ürettiğini ve salgıladığını gösterdi. Hipotalamus, büyüme ve metabolizmayı kontrol eden bir beyin bölgesidir ve insan beyninde en yüksek insülin seviyelerine sahiptir.
Araştırmacılar, farelerde stresin hipotalamik insülin üretimini azalttığını gösterdi. Bu durum, hayvanlarda büyüme geriliğine yol açtı; farelerin vücutları daha kısa kaldı.
Hipotalamik insülin, hipofiz bezindeki büyüme hormonu seviyelerini koruyor. Hipofiz, diğer hormonların üretimini kontrol eden önemli bir bezdir. Daha az yerel insülin, daha az büyüme hormonu üretimi anlamına geliyordu.
Bir diğer insülin kaynağı ise koroid pleksus. Bu, beyin omurilik sıvısı (BOS) üreten beyin bölgesidir. İnsanlarda günde yaklaşık yarım litre berrak, renksiz bu sıvı üretilir.
Koroid pleksusu çevreleyen epitel hücreleri, beyni sağlıklı tutmak için büyüme faktörleri ve besinlerle dolu bir sıvı salgılar. Kısa süre önce, farelerde burada da insülin üretimi olduğu bulundu.
Koroid pleksus, sıvıyı doğrudan beynin derinliklerindeki boşluklar olan ventriküllere salgılar. Bu sıvı, tüm beyin etrafında dolaşarak insülini daha geniş alanlara taşıyor olabilir.
Bu sıvının ulaştığı yerlerden biri de hipotalamustaki iştah kontrol merkezidir.
2023'teki bir fare çalışması, koroid pleksus tarafından insülin üretiminin genetik olarak kontrol edilmesinin, besin alımını değiştirebildiğini gösterdi. Koroid pleksus insülin seviyelerini değiştirerek hipotalamus yeniden düzenlendi. Buradan salgılanan insülin, iştahı bastırdı.
Beyindeki başka bir insülin kaynağı da besin alımını azaltıyor. 2022'deki bir çalışma, beynin arka kısmında, arka beyin adı verilen bölgedeki insülin üreten nöronların farelerde besin alımını azalttığını buldu.
Beynin Yaşlanırken Sağlıklı Kalmasına Yardımcı Olabilir
Peki beyin insülini iştahı değiştirebiliyorsa, kan şekerini de kontrol ediyor mu?
Hayır. En azından şu an için bunu destekleyen bir kanıt yok. Bu insülinin beyin dışına çıkması pek olası değil. Dolayısıyla, glukoz seviyelerini pankreas insüliniyle aynı şekilde kontrol etmesi beklenmiyor.
Bunun yerine, beyindeki insülinin, beynin yaşlandıkça sağlıklı kalmasına yardımcı olması düşünülüyor. Örneğin, Alzheimer hastalığı gayriresmi olarak 'Tip 3 diyabet' olarak adlandırılır. Bunun nedeni, Alzheimer hastalarında beynin insüline dirençli olması ve glukozu düzgün kullanamamasıdır.
Bu büyük bir sorundur. Glukoz, beynin ana yakıtıdır. Tahminler, Alzheimer hastalarında enerji açısından %20'lik bir açık olduğunu gösteriyor. Beyin hücre kaybı olmasa bile, bu durum tek başına bilişsel performansı olumsuz etkiler.
Bu nedenle, beyin insülinini artırma denemeleri yapılmıştır. Burundan insülin spreyi uygulamak, bazı çalışmalarda Alzheimer hastalarında bilişsel performansı iyileştirebilmiştir, ancak tüm çalışmalarda aynı etki görülmemiştir.
Beynin glukoz kullanımı zamanla azalır ve burundan verilen insülinin bu azalmayı sınırladığı da görülüyor.
Peki, daha fazla beyin insülini her zaman iyi bir şey midir?
Zorunlu değil. Özellikle kadınlarda, beyin omurilik sıvısında daha yüksek insülin seviyeleri, daha düşük bilişsel performansla ilişkilendirilmiştir.
Beyin insülini üretimi hakkında öğrenilecek hala çok şey var. Örneğin, hangi insülin kaynağı ilk ortaya çıktı? Beyin mi, yoksa beta hücresi mi? Umarım bunu öğrenmek 30 yıl daha sürmez.
Ancak beyin insülin üretimine dair kanıtların gücü göz önüne alındığında, okul kitaplarımızın güncellenmesi uzun sürmeyecektir.
