Acelera el envejecimiento cerebral y el deterioro cognitivo | 06 JUN 22

El impacto neurocognitivo de la diabetes 2

El componente neurometabólico en el envejecimiento cerebral.
Autor/a: Botond Antal, Liam P McMahon, Syed Fahad Sultan, Andrew Lithen, et al. Fuente: eLife Type 2 diabetes mellitus accelerates brain aging and cognitive decline: Complementary findings from UK Biobank and meta-analyses

Antecedentes

Se sabe que la diabetes mellitus tipo 2 (DM2) está asociada con déficits neurobiológicos y cognitivos; sin embargo, actualmente se desconoce su alcance, su superposición con los efectos del envejecimiento y la eficacia de los tratamientos existentes en el contexto del cerebro.

Métodos:

Caracterizamos los efectos neurocognitivos asociados de forma independiente con la DM2 y la edad en una gran cohorte de sujetos humanos del Biobanco del Reino Unido con neuroimagen transversal y datos cognitivos. Luego procedimos a evaluar el grado de superposición entre los efectos relacionados con la DM2 y la edad aplicando medidas de correlación a los cambios neurocognitivos caracterizados por separado.

Nuestros hallazgos se complementaron con metanálisis de informes publicados con medidas cognitivas o de neuroimagen para T2DM y controles sanos (HC). También evaluamos en una cohorte de personas diagnosticadas con DM2 utilizando el Biobanco del Reino Unido cómo la cronicidad de la enfermedad y el tratamiento con metformina interactúan con los efectos neurocognitivos identificados.

Resultados:

El conjunto de datos del Biobanco del Reino Unido incluía datos cognitivos y de neuroimagen (N = 20.314), incluidos 1012 T2DM y 19 302 HC, con edades comprendidas entre los 50 y los 80 años.

La duración de la DM2 osciló entre 0 y 31 años (media 8,5 ± 6,1 años); 498 fueron tratados con metformina sola, mientras que 352 no recibieron medicación. Nuestro metanálisis evaluó 34 estudios cognitivos (N = 22 231) y 60 estudios de neuroimagen: 30 de T2DM (N = 866) y 30 de envejecimiento (N = 1088).

En comparación con la edad, el sexo, la educación y la HC coincidente con la hipertensión, la DM2 se asoció con déficits cognitivos marcados, particularmente en el funcionamiento ejecutivo y la velocidad de procesamiento.

Asimismo, encontramos que el diagnóstico de DM2 se asoció significativamente con la atrofia de la sustancia gris, principalmente en el cuerpo estriado ventral, el cerebelo y el putamen, con una reorganización de la actividad cerebral (disminución en la corteza caudado y premotora y aumento en el área subgenual, corteza orbitofrontal), tronco encefálico y corteza cingulada posterior).

Los cambios estructurales y funcionales asociados con la DM2 muestran una marcada superposición con los efectos que se correlacionan con la edad, pero aparecen antes, y la duración de la enfermedad se relaciona con una neurodegeneración más grave. El estado del tratamiento con metformina no se asoció con mejores resultados neurocognitivos.


La progresión de la diabetes mellitus tipo 2 (DM2) se asocia significativamente con la atrofia de la materia gris, lo que acelera los efectos neurodegenerativos observados en el envejecimiento cerebral.

Conclusiones:

El impacto neurocognitivo de T2DM sugiere una marcada aceleración del envejecimiento cerebral normal. La atrofia de la materia gris de la DMT2 ocurrió aproximadamente un 26 % ± 14 % más rápido que la observada con el envejecimiento normal; la duración de la enfermedad se asoció con un aumento de la neurodegeneración.

Mecánicamente, nuestros resultados sugieren un componente neurometabólico en el envejecimiento cerebral. Clínicamente, los biomarcadores basados ​​en neuroimágenes pueden proporcionar una valiosa medida complementaria de la progresión de la DM2 y la eficacia del tratamiento en función de los efectos neurológicos.

Discusión

El conjunto de datos del Biobanco del Reino Unido confirma que los pacientes con DM2 muestran déficits en el rendimiento cognitivo en comparación con los controles sanos (HC), incluso después de controlar la edad, el sexo, la educación y la hipertensión. Estos hallazgos fueron respaldados por un metanálisis de la literatura publicada.

Los déficits en el rendimiento cognitivo estuvieron acompañados de una marcada atrofia cerebral en la muestra de DM2 en comparación con controles sanos de la misma edad.

La atrofia fue más grave (pérdida de materia gris del 6,2% en comparación con HC) en el estriado ventral, una región fundamental para el aprendizaje, la toma de decisiones, el comportamiento dirigido a objetivos y el control cognitivo. Estas funciones cognitivas, conocidas colectivamente como funciones ejecutivas, fueron (junto con la velocidad de procesamiento) también las más afectadas por la DM2.

La gravedad de la neurodegeneración para todas las regiones aumentó con una mayor duración de la enfermedad. Detectamos resultados cualitativamente consistentes en mujeres y hombres; sin embargo, los hombres exhibieron efectos más fuertes en relación con T2DM. Este resultado es consistente con los efectos neuroprotectores bien establecidos de las hormonas femeninas como el estrógeno.

Este resultado también sugiere que los efectos neurológicos de T2DM observados son el resultado de procesos degenerativos crónicos que, para nuestras participantes femeninas, pueden haber mejorado al menos parcialmente antes de la menopausia.

Nuestros hallazgos indican que las imágenes cerebrales estructurales, en particular, pueden proporcionar una métrica clínicamente valiosa para identificar y monitorear los efectos neurocognitivos asociados con la DM2.

De acuerdo con los hallazgos de estudios anteriores que se centraron en el cerebro y el metabolismo energético (Sokoloff, 1955; Clark, 1999), nuestros resultados sugieren que la DM2 y su progresión pueden acelerar las vías asociadas con el envejecimiento cerebral típico. A medida que la DM2 disminuye la disponibilidad de glucosa en el cerebro, esta pérdida crónica de energía puede comprometer la estructura y el funcionamiento del cerebro.

Consideramos la posibilidad de que, para cuando se diagnostique formalmente la DM2, la resistencia a la insulina neuronal ya haya causado un daño significativo.

Como tal, nuestros hallazgos subrayan la necesidad de investigación adicional sobre biomarcadores cerebrales para T2DM y estrategias de tratamiento que se dirijan específicamente a sus efectos neurocognitivos. 


Comentarios

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