Az inzulin legalább annyira fontos az agy számára, mint a testnek. Az elmúlt néhány év kutatásai annak lehetőségét támasztják alá, hogy az Alzheimer-kórral járó emlékezetkiesés a cukorbetegség harmadik fajtája lehet. A Northwestern University tudósai ugyanis rájöttek, hogy az agy inzulin-jelátviteli folyamata (szignalizáció) – amely fontos az emlékezet kialakulásához – miért hagyja abba a működést a leépüléssel járó kór esetében. Kimutatták, hogy egy mérgező fehérje, amelyet az Alzheimer-kórban szenvedő betegek agyában találtak, eltávolítja az inzulin-receptorokat az idegsejtekről, ezáltal sérül az agysejtek inzulint érzékelő képessége. A fehérje, amely az emlékezetet megtartó szinapszisokat támadja, az úgynevezett ADDL.

Egy másik kutatással egyetemben, amely szerint az agyi inzulinszint és a kapcsolódó receptorok száma kevés az Alzheimer-kórban szenvedő betegeknél, a tanulmány megerősíti azt az új feltételezést, miszerint a kór nem más, mint a cukorbetegség harmadik típusa. Az új eredmények segíthetnek a kutatóknak meghatározni, hogy a jelenleg elérhető, a cukorbetegek kezelésére szolgáló, inzulin-érzékenységet növelő gyógyszerek miként alkalmazhatók az Alzheimer-kórban szenvedők esetében is annak érdekében, hogy megvédjék az agysejtjeiket az ADDL fehérjétől.

Az agyban az inzulin és az inzulin-receptorok jelenléte létfontosságú a tanulás és az emlékezet szempontjából. Amikor az inzulint megköti a receptor, megindul egy olyan mechanizmus, amely a sejtek életben maradásához, valamint az emlékezet megtartásához nélkülözhetetlen. Az, hogy az Alzheimer-betegséget részben az agyban végbemenő inzulin-rezisztencia okozhatja, felveti a kérdést, hogyan veszi kezdetét a folyamat.

A kutatást végző csoport vezetője, William L. Klein, a Weinberg College Tudományegyetem neurobiológiai és fiziológiai professzora elmondta: „azt láttuk, hogy az ADDL fehérjék az idegvégződésekre kapcsolódva valahogyan megakadályozzák az inzulin-receptorok felhalmozódását a szinapszisokon (idegsejt kapcsolódása más sejttel, ez teszi lehetővé az ingerületi állapot átadását) ott, ahol szükség volna rájuk. Ehelyett a képződésük helyén halmozódnak fel, a sejttestben, közel a sejtmaghoz - az inzulin így képtelen elérni a receptorait." Ez a felfedezés az első molekuláris szintű bizonyíték arra vonatkozóan, hogy az idegsejtek miért válnak inzulin-rezisztenssé az Alzheimer-kór esetében.

A klinikai adatok alátámasztják azt a nézetet, miszerint az Alzheimer-kór kezdetén az ADDL-ek felhalmozódása, így a folyamattal járó memóriafunkciók leblokkolása visszafordíthatóvá válik. Korábbi kutatásaik során Klein és kollégái azt találták, hogy az ADDL-ek nagyon sajátságos módon kapcsolódnak az idegnyúlványokhoz, károsítva ezzel a szinapszis funkcióit, szerkezetét és alakját. Klein és csapata most bebizonyította, hogy az emlékezet megtartásáért felelős molekulákat – inzulin-receptorokat – az ADDL-ek eltávolítják az idegsejt membránjának felületéről. „Foglalkozunk a két terület, a cukorbaj és a szellemi leépülés között újonnan feltárt, lényeges kapcsolattal, szeretnénk megtalálni a módját annak, hogy az inzulin-receptorokat ellenállóvá tegyük az ADDL-ek támadásával szemben. Elképzelhető, hogy ez nem is lesz annyira nehéz” –  fogalmazott a kutatás vezetője.

A kísérlet során Klein és csapata érett hippokampuszi neuron tenyészetet használtak, olyan szinapszisokat tanulmányozva, amelyek részt vettek a tanulási és a memória-mechanizmusokban. A rendkívül megkülönböztetett idegsejteket molekuláris szinten vizsgálták, a szinapszisokat és az inzulin-receptorokat ADDL hozzáadása előtt és után is alaposan áttanulmányozták. Ekkor fedezték fel, hogy a toxikus protein gyors és jelentős inzulinreceptor-veszteséget okoz azokon az idegsejtnyúlványokon, amelyeken megtapad. A megkötött ADDL-ek egyértelműen nehezítették az inzulin-receptorok feladatát, gátolva őket abban, hogy a szinapszishoz kapcsolódjanak. (Mint ismeretes, a legtöbb esetben egy receptor nem más, mint a sejtmag falának egy fehérjéje, amely megfelelő kémiai hatásra bizonyos sejten belüli folyamatokat indít el.) A kutatók megmérték az inzulinra adott sejtválaszt, és azt találták, hogy az ADDL-ek ezt nagyban gátolták.

Fernanda G. De Felice társszerző szerint „amellett, hogy az ADDL-lel kötött neuronok jól láthatóan távol tartották az inzulin-receptorokat nyúlványaiktól, azt is észrevettük, hogy azokhoz a idegsejtnyúlványokhoz, amelyeken az inzulin-receptorok bőségesen rendelkezésre álltak, nem kapcsolódott ADDL. A megfelelő kutatással és a 2-es típusú diabétesz – amelynek során a betegek inzulin-rezisztenssé válnak – kezelésére szolgáló gyógyszerkészítmények fejlesztésével az Alzheimer-kór kezelésében is előrelépések várhatók. Úgy vélem, számos gyógyszer helyettesítheti a jelenleg elérhető készítményeket.”