海马体中的葡萄糖转运与利用：从神经生理学到糖尿病相关痴呆的发生发展

糖尿病与认知功能障碍的关联已有至少60年的历史，最初源于一项观察，即反复发作低血糖并由此导致脑部葡萄糖供应不足的1型糖尿病（T1D）患儿表现出认知能力缺陷。随后，老年人群中2型糖尿病（T2D）和痴呆发病率的上升揭示了两者之间的高度关联；在这一关联中，尽管存在高血糖，神经元葡萄糖供应减少仍被视为关键机制。在本文中，我们讨论了葡萄糖在神经元功能/维持中的作用，以及外周血糖如何进入神经元细胞内区室，包括跨血脑屏障（BBB）的精细葡萄糖通量以及痴呆相关脑区（如海马体）中复杂的葡萄糖转运蛋白网络。此外，本文还探讨了肥胖/T2D患者海马体中由胰岛素抵抗诱发的异常改变（如炎症应激、氧化应激和线粒体应激、晚期糖基化终末产物生成增加以及BBB功能障碍），以及它们与痴呆/阿尔茨海默病（Alzheimer's disease）的关联。最后，我们讨论了这些异常如何伴随海马神经元中高容量胰岛素敏感型葡萄糖转运蛋白GLUT4表达和转位的减少，从而导致神经细胞内糖缺乏并最终引起认知功能障碍。这些认识应进一步推动对有望改善中枢胰岛素敏感性和GLUT4表达的前瞻性治疗策略的有益作用展开深入研究，以对抗糖尿病相关的认知功能障碍。