Метаболізм нейромедіаторів у патогенезі нейропсихологічних порушень при цукровому діабеті 2 типу в постковідний період. Огляд літератури. Частина 2
DOI:
https://doi.org/10.30978/CEES-2025-3-73Ключові слова:
цукровий діабет 2 типу, постковідний період, нейрофізіологічні механізми, когнітивні та психоемоційні порушенняАнотація
Зміни метаболізму та дисфункція мозку при цукровому діабеті (ЦД) 2 типу пов’язані з характерними патологічними станами — інсулінорезистентністю, ендотеліальною дисфункцією, дисглікемією, дисліпідемією, спричиненими такими ключовими чинниками, як окисне пошкодження тканин і мітохондріальна дисфункція, що призводить до розвитку нейродегенеративних процесів. Останнім часом актуальним є дослідження взаємозв’язків між розвитком психоневрологічних порушень у хворих на ЦД 2 типу та постковідним синдромом. Зокрема перенесена коронавірусна хвороба 2019 (COVID‑19) може підсилити віддалені серцево‑судинні та нейропсихологічні наслідки в пацієнтів із діабетом. Молекулярні механізми зазначених патологічних станів, імовірно, мають схожі патофізіологічні причини на системному рівні та в центральній нервовій системі. Установлено, що до спільних нейрофізіологічних механізмів при ЦД 2 типу та COVID‑19 належать порушення процесів біосинтезу й метаболізму нейротрансмітерів, зокрема спричинені змінами процесів трансметилювання в циклі фолату/гомоцистеїну. Дослідження виявили, що пацієнти з ЦД 2 типу сприйнятливіші до розвитку постковідних когнітивних порушень, деменції як судинного, так і нейродегенеративного генезу, а дерегуляція нейротрансмісії пов’язана з порушенням функції серотонінергічної системи. У клінічних спостереженнях та метааналізах установлено взаємозв’язок між причинними чинниками та ураженням специфічних когнітивних сфер у хворих на ЦД 2 типу у віддалений постковідний період, що свідчить про необхідність приділити особливу увагу нейропсихологічним виявам та їх корекції в осіб із ЦД 2 типу в постковідний період. Установлено взаємозв’язок між ЦД 2 типу та COVID‑19. Наявність ЦД 2 типу обтяжує постковідний синдром, а COVID‑19 може підсилити серцево‑судинні та нейропсихологічні порушення в пацієнтів із діабетом. Отримані дані свідчать, що вірус SARS‑CоV‑2 у мозку може спричинити схильність до нейродегенеративних захворювань багатьма способами. Триває вивчення запальної реакції та синергетичного ефекту ЦД і COVID‑19 на когнітивні порушення щодо неврологічного прогресування.
Посилання
Garcia-Serrano AM, Duarte JMN. Brain metabolism alterations in type 2 diabetes: What did we learn from diet-induced diabetes models? Front Neurosci. 2020 Mar 20;14:229. http://doi.org/10.3389/fnins.2020.00229.
Wong K, Roy J, Fung M, Heng B, Zhang C, Lim L. Relationships between mitochondrial dysfunction and neurotransmission failure in Alzheimer’s disease. Aging Dis. 2020;11:1291. http://doi.org/10.14336/AD.2019.1125.
Karvani M, Simos P, Stavrakaki S, Kapoukranidou D. Neurocognitive impairment in type 2 diabetes mellitus. Hormones. 2019;18:523-34. http://doi.org/10.1007/s42000-019-00128-2.
Snitz B, Lopez O, Williamson JD, Furberg CD, Rapp SR, Golden SH. Diabetes and cognitive decline in older adults: the ginkgo evaluation of memory study. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2017 Dec 12;73(1):123-30. http://doi.org/10.1093/gerona/glx076.
Zawilska JB, Kuczyńska K. Psychiatric and neurological complications of long COVID. J Psychiatr Res. 2022 Dec;156:349-360. http://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2022.10.045. Epub 2022 Oct 20. PMID: 36326545; PMCID: PMC9582925.
Scholkmann F, May CA. COVID‑19, post-acute COVID‑19 syndrome (PACS, «long COVID») and post-COVID‑19 vaccination syndrome (PCVS, «post-COVIDvac-syndrome»): Similarities and differences. Pathol Res Pract. 2023 Jun;246:154497. http://doi.org/10.1016/j.prp.2023.154497. Epub 2023 May 3. PMID: 37192595; PMCID: PMC10154064.
Maltezou HC, Pavli A, Tsakris A. Postcovid syndrome: an insight on its pathogenesis. Vaccines (Basel). 2021;9(5):497. http://doi.org/10.3390/vaccines9050497.
Gulyaeva NV. Brain mechanisms involved in post COVID syndrome: A narrative review. Neurochem J. 2024;18:397-405. https://doi.org/10.1134/S1819712424700156.
Anderson AM, Letendre SL, Ances BM. CROI 2022: neurologic complications of HIV-1, SARS-CoV-2, and other pathogens. Top Antivir Med. 2022 Oct-Nov;30(3):475-489. PMID: 36347056; PMCID: PMC9473895.
Bai F, Tomasoni D, Falcinella C, Barbanotti D, Castoldi R, Mulè G, Augello M, Mondatore D, Allegrini M, Cona A, Tesoro D, Tagliaferri G, Viganò O, Suardi E, Tincati C, Beringheli T, Varisco B, Battistini CL, Piscopo K, Vegni E, Tavelli A, Terzoni S, Marchetti G, Monforte AD. Female gender is associated with long COVID syndrome: a prospective cohort study. Clin Microbiol Infect. 2022 Apr;28(4):611.e9-611.e16. http://doi.org/10.1016/j.cmi.2021.11.002. Epub 2021 Nov 9. PMID: 34763058; PMCID: PMC8575536.
Taquet M, Dercon Q, Luciano S, Geddes JR, Husain M, Harrison PJ. Incidence, co-occurrence, and evolution of long-COVID features: A 6-month retrospective cohort study of 273,618 survivors of COVID‑19. PLoS Med. 2021 Sep 28;18(9):e1003773. http://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003773.
Swain O, Romano SK, Miryala R, Tsai J, Parikh V, Umanah GKE. SARS‑CoV‑2 Neuronal Invasion and Complications: Potential Mechanisms and Therapeutic Approaches. J Neurosci. 2021 Jun 23;41(25):5338-49. http://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.3188-20.2021.
Eteraf-Oskouei T, Najafi M. The relationship between the serotonergic system and COVID‑19 disease: A review. Heliyon. 2022 May;8(5):e09544. http://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e09544.
Rawlings AM, Sharrett AR, Schneider AL, Coresh J, Albert M, Couper D, Griswold M, Gottesman RF, Wagenknecht LE, Windham BG, Selvin E. Diabetes in midlife and cognitive change over 20 years: a cohort study. Ann Intern Med. 2014 Dec 2;161(11):785-93. http://doi.org/10.7326/M14-0737. PMID: 25437406; PMCID: PMC4432464.
Wallace CW, Fordahl SC. Obesity and dietary fat influence dopamine neurotransmission: exploring the convergence of metabolic state, physiological stress, and inflammation on dopaminergic control of food intake. Nutr Res Rev. 2022 Dec;35(2):236-51. http://doi.org/10.1017/S0954422421000196.
Al-Sayyar A, Hammad MM, Williams MR, Al-Onaizi M, Abubaker J, Alzaid F. Neurotransmitters in type 2 diabetes and the control of systemic and central energy balance. Metabolites. 2023 Mar 4;13(3):384. http://doi.org/10.3390/metabo13030384.
Arnold SE, Arvanitakis Z, Macauley-Rambach SL, Koenig AM, Wang HY, Ahima RS, Craft S, Gandy S, Buettner C, Stoeckel LE, Holtzman DM, Nathan DM. Brain insulin resistance in type 2 diabetes and Alzheimer disease: concepts and conundrums. Nat Rev Neurol. 2018 Mar;14(3):168-181. http://doi.org/10.1038/nrneurol.2017.185. Epub 2018 Jan 29. PMID: 29377010; PMCID: PMC6098968.
Erichsen JM, Fadel JR, Reagan LP. Peripheral versus central insulin and leptin resistance: Role in metabolic disorders, cognition, and neuropsychiatric diseases. Neuropharmacology. 2022 Feb 1;203:108877. http://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2021.108877.
Ter Horst KW, Lammers NM, Trinko R, Opland DM, Figee M, Ackermans MT, Booij J, van den Munckhof P, Schuurman PR, Fliers E, Denys D, DiLeone RJ, la Fleur SE, Serlie MJ. Striatal dopamine regulates systemic glucose metabolism in humans and mice. Sci Transl Med. 2018 May 23;10(442):eaar3752. http://doi.org/10.1126/scitranslmed.aar3752. PMID: 29794060.
Zemdegs J, Quesseveur G, Jarriault D, Pénicaud L, Fioramonti X, Guiard BP. High-fat diet-induced metabolic disorders impairs 5-HT function and anxiety-like behavior in mice. Br J Pharmacol. 2016 Jul;173(13):2095-110. http://doi.org/10.1111/bph.13343.
Anaya-Escamilla A, Martínez-Bravo LE, Jiménez-Castillo GA. COVID‑19 and diabetes mellitus in cognitive impairment: an undrawn relationship. Rev Mex Neuroci. 2023;24(1):13-8. https://doi.org/10.24875/rmn.22000039.
Santos AP, Couto CF, Pereira SS, Monteiro MP. Is serotonin the missing link between COVID‑19 course of severity in patients with diabetes and obesity? Neuroendocrinology. 2022;112(11):1039-45. http://doi.org/10.1159/000522115.
Ghebreyesus Adhanom T. Addressing mental health needs: an integral part of COVID‑19 response. World Psychiatry. 2020 Jun;19(2):129-30. http://doi.org/10.1002/wps.20768.
Bull-Otterson L, Baca S, Saydah S, et al. Post-COVID conditions among adult COVID‑19 survivors aged 18-64 and і 65 years — United States, March 2020–November 2021. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2022;71:713-17. http://dx.doi.org/10.15585/mmwr.mm7121e1.
Carpenè G, Negrini D, Henry BM, Montagnana M, Lippi G. Homocysteine in coronavirus disease (COVID‑19): a systematic literature review. Diagnosis (Berl). 2022 Jun 16;9(3):306-10. http://doi.org/10.1515/dx-2022-0042.
Collantes ME, Espiritu AI, Sy MCC, Anlacan VMM, Jamora RDG. Neurological Manifestations in COVID‑19 Infection: A Systematic Review and Meta-Analysis. Can J Neurol Sci. 2021 Jan;48(1):66-76. http://doi.org/10.1017/cjn.2020.146.
Attademo L, Bernardini F. Are dopamine and serotonin involved in COVID‑19 pathophysiology? Eur J Psychiatry. 2021;35(1):62-3. http://doi.org/10.1016/j.ejpsy.2020.10.004.
Nataf S. An alteration of the dopamine synthetic pathway is possibly involved in the pathophysiology of COVID‑19. J Med Virol. 2020 Oct;92(10):1743-4. http://doi.org/10.1002/jmv.25826.
Antonini A, Leta V, Teo J, Chaudhuri KR. Outcome of Parkinson’s disease patients affected by COVID‑19. Mov Disord. 2020 Jun;35(6):905-8. http://doi.org/10.1002/mds.28104.
Yang L, Kim TW, Han Y, Nair MS, Harschnitz O, Zhu J, Wang P, Koo SY, Lacko LA, Chandar V, Bram Y, Zhang T, Zhang W, He F, Pan C, Wu J, Huang Y, Evans T, van der Valk P, Titulaer MJ, Spoor JKH, Furler O’Brien RL, Bugiani M, D J Van de Berg W, Schwartz RE, Ho DD, Studer L, Chen S. SARS-CoV-2 infection causes dopaminergic neuron senescence. Cell Stem Cell. 2024 Feb 1;31(2):196-211.e6. http://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.012. Epub 2024 Jan 17. PMID: 38237586; PMCID: PMC10843182.
Chu C, Artis D, Chiu IM. Neuro-immune Interactions in the Tissues. Immunity. 2020 Mar 17;52(3):464-74. http://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.02.017.
Anderson G, Reiter RJ. Melatonin: Roles in influenza, Covid-19, and other viral infections. Rev Med Virol. 2020 May;30(3):e2109. http://doi.org/10.1002/rmv.2109. Epub 2020 Apr 21. PMID: 32314850; PMCID: PMC7235470.
Machhi J, Herskovitz J, Senan AM, Dutta D, Nath B, Oleynikov MD, Blomberg WR, Meigs DD, Hasan M, Patel M, Kline P, Chang RC, Chang L, Gendelman HE, Kevadiya BD. The Natural History, Pathobiology, and Clinical Manifestations of SARS-CoV-2 Infections. J Neuroimmune Pharmacol. 2020 Sep;15(3):359-386. http://doi.org/10.1007/s11481-020-09944-5. Epub 2020 Jul 21. PMID: 32696264; PMCID: PMC7373339.
Hashemzadeh M, Jamali N. Effects of COVID‑19 on serotonin and dopamine levels: a review study. Jundishapur J Med Sci. 2022; 21(5):610-27. http://doi.org/10.32598/JSMJ.21.5.2834.
Sahoo S, Suman A, Mehra A, Nehra R, Bhalla A, Puri GD, Grover S. Cognitive Deficits in Patients with COVID-19 Infection during Their Hospital Stay: An Exploratory Study. J Neurosci Rural Pract. 2022 Mar 9;13(2):236-245. http://doi.org/10.1055/s-0042-1743445. PMID: 35694064; PMCID: PMC9187408.
Douaud G, Lee S, Alfaro-Almagro F, Arthofer C, Wang C, McCarthy P, Lange F, Andersson JLR, Griffanti L, Duff E, Jbabdi S, Taschler B, Keating P, Winkler AM, Collins R, Matthews PM, Allen N, Miller KL, Nichols TE, Smith SM. SARS-CoV-2 is associated with changes in brain structure in UK Biobank. Nature. 2022 Apr;604(7907):697-707. http://doi.org/10.1038/s41586-022-04569-5. Epub 2022 Mar 7. PMID: 35255491; PMCID: PMC9046077.
Raveendrana AV, Misra A. Post COVID‑19 Syndrome («Long COVID») and diabetes: challenges in diagnosis and management diabetes. Metab Syndr. 2021 September-October;15(5):102235. http://doi.org/10.1016/j.dsx.2021.102235.
Yong SJ. Long COVID or post-COVID‑19 syndrome: Putative pathophysiology, risk factors, and treatments. Infect. Dis. 2021;53:737-54. http://doi.org/10.1080/23744235.2021.1924397.
Mahase E. COVID‑19: What do we know about «long covid»? BMJ. 2020 Jul 14;370:m2815. http://doi.org/10.1136/bmj.m2815.
Nalbandian A, Sehgal K, Gupta A, Madhavan MV, McGroder C, Stevens JS, Post-acute COVID‑19 syndrome. Nat Med. 2021 Apr;27(4):601-15. http://doi.org/10.1038/s41591-021-01283-z.
Oner P, Yilmaz S, Doğan S. High homocysteine levels are associated with cognitive impairment in patients who recovered from COVID‑19 in the long term. J Pers Med. 2023 Mar 10;13(3):503. http://doi.org/10.3390/jpm13030503.
Shetty PA, Ayari L, Madry J, Betts C, Robinson DM, Kirmani BF. The relationship between COVID‑19 and the development of depression: implications on mental health. Neurosci Insights. 2023 Aug 21;18:26331055231191513. http://doi.org/10.1177/26331055231191513.
Cherniy VI, Cherniy TV, Fokina DO. Methodological recommendations for neurological manifestations of Long-COVID. Principles of treatment. DNU «Scientific and Practical Center for Preventive and Clinical Medicine» DUS. K; 2021. 43 p. https://doi.org/10.31612/guidelines-2022-5. Ukrainian.
Watanabe M, Risi R, Tuccinardi D, Baquero CJ, Manfrini S, Gnessi L. Obesity and SARS-CoV-2: A population to safeguard. Diabetes Metab Res Rev. 2020 Oct;36(7):e3325. http://doi.org/10.1002/dmrr.3325. Epub 2020 Jun 11. PMID: 32314503.
Bode B, Garrett V, Messler J, McFarland R, Crowe J, Booth R. Glycemic characteristics and clinical outcomes of COVID‑19 patients hospitalized in the United States. J Diabetes Sci Technol. 2020 Jul;14(4):813-21.
Dahlia S, Zhang M, Ding X, Jiang G. Possible role of diabetes and related mechanisms in COVID‑19-induced cognitive impairment. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci. 2023 Mar;273(2):523-24. http://doi.org/10.1007/s00406-022-01461-1.
Kruglikov IL, Scherer PE. The Role of Adipocytes and Adipocyte-Like Cells in the Severity of COVID-19 Infections. Obesity (Silver Spring). 2020 Jul;28(7):1187-1190. http://doi.org/10.1002/oby.22856. Epub 2020 Jun 10. PMID: 32339391; PMCID: PMC7267593.
Rathmann W, Kuss O, Kostev K. Incidence of newly diagnosed diabetes after Covid-19. Diabetologia. 2022 Jun;65(6):949-954. http://doi.org/10.1007/s00125-022-05670-0. Epub 2022 Mar 16. PMID: 35292829; PMCID: PMC8923743.
Shawkat AH, Noori SH. The importance of serum homocysteine as a biomarker in diabetic and obese COVID‑19 patients. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2023 Feb 28;69(2):52-9. http://doi.org/10.14715/cmb/2023.69.2.9.
Kohut AO, Chaban OS, Burdeinyi AO, et al. Post-covid cognitive impairment in patients with type 2 diabetes mellitus. Wiad Lek. 2022;75(8 pt 1):1895-9. http://doi.org/10.36740/WLek202208113.
Ceban F, Ling S, Lui LMW, et al. Fatigue and cognitive impairment in Post-COVID‑19 Syndrome: A systematic review and meta-analysis. Brain Behav Immun. 2022 Mar;101:93-135. http://doi.org/10.1016/j.bbi.2021.12.020.
Premraj L, Kannapadi NV, Briggs J, Seal SM, Battaglini D, Fanning J, Suen J, Robba C, Fraser J, Cho SM. Mid and long-term neurological and neuropsychiatric manifestations of post-COVID-19 syndrome: A meta-analysis. J Neurol Sci. 2022 Mar 15;434:120162. http://doi.org/10.1016/j.jns.2022.120162. Epub 2022 Jan 29. PMID: 35121209; PMCID: PMC8798975.
Alkodaymi MS, Omrani OA, Fawzy NA, Shaar BA, Almamlouk R, Riaz M. Prevalence of post-acute COVID‑19 syndrome symptoms at different follow-up periods: a systematic review and meta-analysis. Clin Microbiol Infect. 2022 May;28(5):657-66. http://doi.org/10.1016/j.cmi.2022.01.014.
Wang W, Cui R, Leng L, Wang G, Peng G. Cognitive impairment in the post-acute phases of COVID‑19 and mechanisms: an introduction and narrative review. J Alzheimers Dis Rep. 2024 Apr 8;8(1):647-58. http://doi.org/10.3233/ADR-230172.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Автори

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.