Диабет 1 и 2 типа нарушает функцию мозга 1,2,3. Например, диабет увеличивает риск снижения когнитивных функций и нейродегенеративных расстройств, включая болезнь Альцгеймера 3,4. Кроме того, люди с диабетом имеют дефектное восприятие глюкозы в головном мозге 5,6. Этот дефект способствует патогенезу гипогликемии, связанной с неосведомленностью и недостаточным контррегуляторным ответом на гипогликемию7,8, которая может привести к летальному исходу, если ее не лечить немедленно.
Учитывая, что диабет повышает уровень глюкозы в крови, а также в спинномозговой жидкости (CSF)9, важно определить, способствует ли один или оба этих фактора нарушению функции мозга. Вопрос о том, вызывает ли диабет повреждение головного мозга из-за высокого уровня глюкозы в спинномозговой жидкости отдельно или в сочетании с другими факторами, такими как дефицит инсулина или резистентность к инсулину, также остается открытым. Животные модели диабета 1 и 2 типа демонстрируют снижение когнитивных функций и нейродегенерацию в дополнение к нарушенному энергетическому балансу и периферическому метаболизму глюкозы10,11,12,13. Однако из этих моделей невозможно отделить селективные эффекты высокого уровня глюкозы в спинномозговой жидкости от уровня глюкозы в крови при опосредовании осложнений диабета на функцию мозга.
В этом протоколе описываются методы разработки мышиной модели гипергликорахии для проверки влияния хронически высоких уровней глюкозы в спинномозговой жидкости на функцию мозга, энергетический баланс и гомеостаз глюкозы. Мышиная модель, разработанная с помощью этого метода, представляет собой инструмент для исследований, изучающих этиологическую роль нерегулируемого гомеостаза глюкозы в нервной и поведенческой функции.
Поэтому предложенный подход будет полезен для понимания прямых эффектов повышенного уровня глюкозы в спинномозговой жидкости при различных патофизиологических состояниях.