megfigyelések állatokban
hipoglikémiás agykárosodást jelentettek számos különböző fajban, beleértve a patkányokat, nyulakat, macskákat, kutyákat és majmokat. Egy nem komomatózus patkányokon végzett vizsgálatban a mérsékelt hipoglikémia (plazma glükóz ~ 1,7–1,9 mM, azaz 30,9–34,6 mg/dL) egyetlen epizódja (75 perc) a mediális prefrontális kéreg (beleértve a prelimbikus, infralimbikus és cingulate régiókat), az orbitális kéreg és a piriform kéreg (Tkacs et al., 2005)., Szintén azok az állatok, ismétlődő hipoglikémia (1 óra, 1-3 alkalommal, plazma glükóz 1.6–2.8 mM-es, azaz 2.91–60 mg/dL) vezetett megnövekedett számú haldokló sejtek, különösen a arcuatus hypothalamus atommag (Tkacs et al., 2005). Ezenkívül kimutatták, hogy az izoelektromos EEG-hez kapcsolódó hipoglikémiás epizód kiterjedtebb központi idegrendszeri károsodást eredményez, mint egy olyan epizód, amely nem elég súlyos az izoelektromos nyomkövetés megjelenítéséhez (Auer et al., 1984a, 1985; hates et al., 2010)., A 30 perces hipoglikémiás kóma által kiváltott neuronális halál mikroszkóposan már 3 órával a normoglikémiához való visszatérés után (Ferrand-Drake et al., 1999). Ezenkívül a felnőtt állatokkal végzett kutatások kimutatták, hogy az agykárosodás súlyossága pozitívan kapcsolódik az injektált inzulin mennyiségéhez (Weil et al., 1938; Jones And Smith, 1971), és ennek oka lehet, hogy a megnövekedett rendelkezésre álló inzulin vezet hosszabb és súlyos hipoglikémia.
a hypoglykaemiás patkányokban észlelt neuronális agykárosodás (Weil et al.,, 1938; Winkelman and Moore, 1940; Myers and Khan, 1971; Kalimo et al., 1980; Agardh et al., 1981; Auer et al., 1984a, 1984b, 1989; Kalimo et al., 1985; reviewed by Auer, 1986; Auer and Anderson 1996; Ferrand-Drake et al., 1999; Mohseni, 2001) a legkézenfekvőbb és súlyosabb a kéreg külső rétegeiben (Grayzel, 1934; Brierley et al., 1971; Ferrand-Drake et al., 1999; Suh et al., 2007b)., Ami a súlyosságot illeti, Morita és munkatársai (2004) izolinómákkal rendelkező kutyákat vizsgáltak, és neuronális nekrózist figyeltek meg elsősorban az agykéreg felületes-középső rétegeiben, de súlyos esetekben a mély rétegekben is. Lehetséges, hogy a neuronok károsodása visszafordíthatatlanabb a 2.és 3. rétegben, és reverzibilis a 4-6. rétegben (Auer et al., 1984a). A neuronális veszteség eloszlása nemcsak az agy különböző részein, hanem ugyanabban a régióban is változik (Auer et al., 1984b, 1989; Yamada et al., 2004; Tkacs et al., 2005)., Az agykéregben például Agardh és kollégái (1981) azt találták, hogy egy 30 perces izoelektromos EEG után a 3.rétegben kis neuronok, de a 4. és 5. rétegben lévő nagy neuronok érintettek a legszélesebb körben. A sérült sejtek eloszlása ugyanaz lehet egyetlen hipoglikémiás epizód után, mint az ismételt epizódok után (Tkacs et al., 2005).
mint már említettük, a hipoglikémiás patkányok agyában haldokló neuronokat figyeltek meg számos vizsgálatban, de nem mindegyikben (Tkacs et al., 2000, 2005; Yamada et al., 2004; Bree et al., 2009)., Lehetséges, hogy a hypoglykaemiás epizód kimenetele a sejthalál szempontjából a kísérleti tervezés különbségei miatt változik. Mint már említettük, mind a hipoglikémia mértéke, mind időtartama szerepet játszik a neuronok sorsában. Ebben az összefüggésben további tényező lehet az állatok háttere, azaz akár cukorbetegek, akár egészségesek, mielőtt hipoglikémiának lennének kitéve. Bree et al., (2009) megfigyelték, hogy a nemdiabetikus patkányokhoz képest a diabéteszes társaik több mint kétszer nagyobb mértékű sejthalált mutattak a kéregben, 2 héttel 60 perces hipoglikémia után, a hasonló vércukorszint–koncentráció ellenére (0,5–0,8 mM, azaz 9,1-14,6 mg/dL) a két csoport között., Összehasonlításképpen, Jiang és kollégái (2009) megjegyezték, hogy a hasonló plazma glükózszintek ellenére az agyban a glükózkoncentráció 34% – kal magasabb volt a visszatérő hipoglikémiás epizódoknak kitett patkányokban, mint azoknál, akik egyetlen ilyen epizódot tapasztaltak, ami arra utal, hogy az állatok metabolikus háttere befolyásolhatja a központi glükózkoncentrációt, és így a hipoglikémia neuropátiás kimenetelét.
mint az embereknél, a kísérleti állatoknál a kisagyat és az agytörzset a hypoglykaemia megőrzi vagy csak kis mértékben károsítja (Finley and Brenner, 1941; Jones and Smith, 1971; Agardh et al.,, 1982; hates et al., 2010). A patkány gerincvelőjében néhány kutató megfigyelte a ventrális kürt neuronok hipoglikémiás károsodását (Winkelman and Moore, 1940; Jones and Smith 1971; Auer et al., 1989; Sima et al., 1989), de nem mások (Mohseni, 2000). Rhesus majmokban azonban azt találták, hogy a gerincvelő a motoros ügyetlenség és a járás és a járás képtelensége ellenére is normálisnak tűnhet (Myers and Khan, 1971), ami funkcionális vagy szubmikroszkópos hiányra utal. Morita et al., (2004) leírt két kutya egy insulinoma, aki szenvedett hirtelen ataxia, izomgyengeség, és egy állat is mutatott vakság. A kisagy az egyik kutyában normálisnak tűnt, de akut nekrózist mutatott, a másikban a Purkinje és a kosársejtek elvesztésével. Mindkét esetben a Purkinje rostok funkcionális markerének immunreaktivitása erősen csökkent, a hematoxilin-eozin festéssel jelzett normál morfológia ellenére., Arról is beszámoltak, hogy a hypoglykaemia glialis reakciókat vált ki, mint például az asztrociták duzzanata és proliferációja, valamint az oligodendrociták neuronális károsodás régióiban (Grayzel,1934; Weil et al. , 1938; Winkelman and Moore, 1940; Finley and Brenner, 1941).
újszülött patkányokon végzett vizsgálatban (Ennis et al., 2008), az egyetlen inzulin injekció által kiváltott hypoglykaemia kiterjedt neurodegenerációt okozott az agyban. A károsodás mintázata hasonló volt a felnőtteknél tapasztaltakhoz, azaz a hippocampus, a striatum és a thalamus agykéregének, a fogazott gyrusnak (DG) volt a legsebezhetőbb., Az újszülötteknél a neuronális halál kialakulását mélyebben befolyásolhatja mind a hipoglikémia időtartama (Zhou et al., 2008), valamint a születés utáni korban, mint a mértéke a hipoglikémia. Az akut inzulin okozta hypoglykaemia felnőtteknél és P28 patkányoknál kiterjedtebb neuronális sérülésekkel jár, mint a P14 patkányoknál, míg a P7 patkányok agya megkímélhető a hypoglykaemia során (Ennis et al., 2008).
így úgy tűnik, hogy a hipoglikémiás agykárosodás neuropátiás következményei az állatokban nagyon hasonlóak az emberekben megfigyeltekhez.