Clinical Resident
ординатор каф. эндокринологии
Cand. Sci. (Med.)
канд. мед. наук, доц. каф. эндокринологии
The discovery of high concentrations of insulin receptors in the brain has refuted the notion of the central nervous system as an insulin-independent organ and laid the foundation for the concept of central insulin signaling. Currently, insulin has been shown to modulate neuronal activity, synaptic plasticity, memory, and metabolism. Conversely, insulin deficiency or resistance leads to cognitive impairments, as demonstrated in type 2 diabetes mellitus (T2DM), Alzheimer's disease (AD), and other pathologies. It has been established that central insulin resistance in T2DM is not always secondary to peripheral resistance and can arise independently, as observed in AD. This review provides a detailed analysis of the prospects of intranasal insulin administration (INI) as an innovative method for direct cerebral delivery of insulin, bypassing the blood-brain barrier via olfactory pathways. This approach leverages the anatomical feature of the olfactory epithelium, where a fully formed the blood-brain barrier is absent, allowing insulin molecules to penetrate directly into the brain through perineuronal spaces of olfactory nerve axons and the vascular network of the olfactory bulb. The key advantages of INI include minimal systemic absorption, which minimizes peripheral effects, and the complete absence of hypoglycemia risk even with repeated administration, unlike subcutaneous or intravenous injections. Randomized controlled trials convincingly confirm the efficacy of INI: in patients with T2DM, improvements in memory and perfusion in the insular cortex are observed; in AD, acceleration of gait, enhanced cerebral blood flow, improved resting-state functional connectivity, reduced HOMA-IR index, and preservation of cognitive functions are noted; additionally, motor progress in Parkinson's disease and reduced incidence of postoperative cognitive dysfunction are demonstrated. INI is positioned as an innovative strategy to reduce central insulin resistance and improve cognitive functions in various patient populations. However, despite promising results from preliminary randomized controlled trials demonstrating the safety, tolerability, and therapeutic potential of INI, further studies are required for its full integration into clinical practice.
Определение высокой концентрации инсулиновых рецепторов в головном мозге опровергло представление о центральной нервной системе как инсулиннезависимом органе и положило начало концепции центральной инсулиновой сигнализации. В настоящее время показано, что инсулин модулирует нейрональную активность, синаптическую пластичность, память и метаболизм. При этом дефицит инсулина или резистентность к нему, напротив, приводят к когнитивным нарушениям, что продемонстрировано при сахарном диабете 2-го типа (СД 2), болезни Альцгеймера (БА) и других патологиях. Выявлено, что центральная инсулинорезистентность при СД 2 не всегда вторична периферической и может возникать самостоятельно, как это показано при БА. В настоящем обзоре подробно анализируются перспективы интраназального введения инсулина (ИВИ) как инновационного метода прямой церебральной доставки инсулина, обходящего гематоэнцефалический барьер по ольфакторным путям. Этот подход использует анатомическую особенность обонятельного эпителия: здесь отсутствует полноценный гематоэнцефалический барьер, что позволяет молекулам инсулина проникать напрямую в мозг через периневральные пространства аксонов обонятельного нерва и сосудистую сеть обонятельной луковицы. Ключевые преимущества ИВИ – минимальная системная абсорбция, что минимизирует периферические эффекты, и полное отсутствие риска гипогликемии даже при многократном применении, в отличие от подкожных или внутривенных инъекций. Рандомизированные контролируемые исследования убедительно подтверждают эффективность ИВИ: у пациентов с СД 2 наблюдается улучшение памяти и перфузии в островковой доле, при БА – ускорение походки, усиление церебрального кровотока, улучшение функциональной связности в состоянии покоя, снижение индекса HOMA-IR и сохранение когнитивных функций, дополнительно демонстрируется моторный прогресс при болезни Паркинсона и уменьшение частоты послеоперационной когнитивной дисфункции. ИВИ позиционируется как инновационная стратегия снижения центральной инсулинорезистентности, улучшающая когнитивные функции у различных пациентов. Однако, несмотря на обнадеживающие результаты предварительных рандомизированных контролируемых исследований, демонстрирующих безопасность, переносимость и терапевтический потенциал ИВИ, для его полноценного внедрения в клиническую практику требуется проведение дальнейших исследований.