Observasjoner i dyr
Hypoglycemic hjernen skaden har blitt rapportert i mange ulike arter, inkludert rotter, kaniner, katter, hunder og aper. I en studie av noncomatose rotter, en enkelt episode (75 minutter) til moderat hypoglykemi (plasma glukose ~ 1.7–1.9 mM, dvs., 30.9–34.6 mg/dL) ble funnet å forårsake celledød i undergrupper av den mediale prefrontale cortex (inkludert prelimbic, infralimbic, og cingulate regioner), orbital cortex, og piriform cortex (Tkacs et al., 2005)., Også i disse dyrene, gjentatt hypoglykemi (1 time, 1-3 ganger, plasma glukose 1.6–2.8 mM, dvs., 2.91–60 mg/dL) førte til et økt antall døde celler, spesielt i arcuate hypothalamus kjernen (Tkacs et al., 2005). Videre har det vært vist at en hypoglycemic episode forbundet med isoelectric EEG resultatene i mer omfattende CNS skade enn en episode som ikke er alvorlig nok til å gjengi en isoelectric sporing (Auer et al., 1984a, 1985; Haces et al., 2010)., Den nevronale død forårsaket av 30 minutter av hypoglykemiske koma kan observeres mikroskopisk så tidlig som 3 timer etter at han kom hjem til normoglycemia (Ferrand-Drake et al., 1999). I tillegg er forskning ved hjelp av voksne dyr har vist at alvorlighetsgraden av skader på hjernen er positivt relatert til mengden av insulin injiseres (Weil et al., 1938; Jones og Smith, 1971), og grunnen til dette kan være at økt tilgjengelighet av insulin fører til en mer langvarig og alvorlig hypoglykemi.
Den nevronale hjerneskade sett i hypoglycemic rotter (Weil et al.,, 1938; Winkelman og Moore, 1940; Myers og Khan, 1971; Kalimo et al. I 1980; Agardh et al., 1981; Auer et al., 1984a, 1984b, 1989; Kalimo et al., 1985; anmeldt av Auer, 1986; Auer og Anderson 1996; Ferrand-Drake et al. I 1999; Mohseni, 2001) er det mest åpenbare og mer alvorlig i de ytre lagene av cortex (Grayzel, 1934; Brierley et al. I 1971; Ferrand-Drake et al. I 1999; Suh et al., 2007b)., Om alvorlighetsgraden, Morita og medarbeidere (2004) studerte hunder med insulinomas og observert neuronal nekrose først og fremst i den overfladiske til midt lag av hjernebarken, men også i de dype lagene i alvorlige tilfeller. Det er mulig at skader på nerveceller er mer irreversible i lag 2 og 3, og er reversible i lag 4-6 (Auer et al., 1984a). Fordelingen av neuronal tap varierer ikke bare i forskjellige deler av hjernen, men også innenfor samme region (Auer et al., 1984b, 1989; Yamada et al., 2004; Tkacs et al., 2005)., I cerebral cortex, for eksempel, Agardh og kolleger (1981) fant at det, etter en 30 minutters isoelectric EEG, små nevroner i lag 3, men store nevroner i lag, 4 og 5 var involvert mest omfattende. Fordelingen av skadede celler kan være den samme etter en enkelt hypoglycemic episode som oppstår etter gjentatte episoder (Tkacs et al., 2005).
Som nevnt ovenfor, dør nerveceller har blitt observert i hjernen av hypoglykemiske rotter i mange studier, men ikke alle (Tkacs et al., 2000, 2005; Yamada et al., 2004; Bree et al., 2009)., Det er mulig at utfallet av en hypoglycemic episode i form av celledød varierer på grunn av forskjeller i eksperimentell design. Som allerede påpekt, både graden og varigheten av hypoglykemi spille en rolle i skjebnen av nevroner. En ytterligere faktor i denne sammenheng kan det være på bakgrunn av dyr, dvs., enten de er diabetiker eller sunn før den blir utsatt for hypoglykemi. Bree et al., (2009) observert at, i forhold til nondiabetic rotter, diabetiker kolleger viste mer enn en todelt høyere rate av celledød i cortex, 2 uker etter en 60 minutters periode på hypoglykemi, til tross for lignende blod glukose konsentrasjon (0,5–0,8 mM, dvs., 9.1–14.6 mg/dL) mellom de to gruppene., Ved sammenligningen, Jiang og kolleger (2009) bemerkes at til tross for lignende plasma glukose nivåer, glukose konsentrasjonen i hjernen var 34% høyere i rotter eksponert for tilbakevendende hypoglykemiske episoder enn i de opplever én slik episode, noe som tyder på at den metabolske bakgrunn av dyr kan påvirke det sentrale glukose konsentrasjon og dermed neuropathologic utfallet av hypoglykemi.
Som hos mennesker, lillehjernen og hjernestammen i forsøksdyr er bevart eller bare litt skadet av hypoglykemi (Finley og Brenner, 1941; Jones og Smith, 1971; Agardh et al.,, 1982; Haces et al., 2010). I rotte ryggmargen, hypoglycemic skader av ventrale horn nevroner har blitt observert av noen etterforskere (Winkelman og Moore, 1940; Jones og Smith 1971; Auer et al., 1989; Sima et al., 1989), men ikke av andre (Mohseni, 2000). Imidlertid, i rhesus aper det har blitt funnet at ryggmargen kan vises normalt til tross for motorisk klossethet og en manglende evne til å sitte og gå (Myers og Khan, 1971), som tyder på funksjonelle eller submicroscopic underskudd. Morita et al., (2004) beskriver to hunder med en insulinoma som led av plutselige ataksi, muskel svakhet, og en dyr også utstilt blindhet. Cerebellum dukket normal i en av hundene, men viste akutt nekrose med tap av Purkinje og kurv celler i den andre. I begge tilfeller, immunoreactivity til en funksjonell markør av Purkinje fibrene ble sterkt redusert, til tross for normal morfologi angitt med hematoksylin-eosin-farging., Det har også blitt rapportert at hypoglykemi provoserer glial reaksjoner som hevelse og spredning av astrocyttene og oligodendrocytes i regioner av neuronal skade (Grayzel, 1934; Weil et al., 1938; Winkelman og Moore, 1940; Finley og Brenner, 1941).
I en studie av nyfødte rotter (Ennis et al., 2008), hypoglykemi forårsaket av en enkelt injeksjon av insulin forårsaket omfattende neurodegeneration i hjernen. Mønsteret av skade var lik som sett hos voksne, dvs., cerebral cortex, dentate gyrus (DG) av hippocampus, striatum, og thalamus var mest sårbar., I neonates, utvikling av neuronal død kan være mer dypt påvirket av både varigheten av hypoglykemi (Zhou et al., 2008), og postnatal alder enn av graden av hypoglykemi. Akutt insulin-indusert hypoglykemi er assosiert med mer omfattende neuronal skade i voksne og P28 rotter enn i P14 rotter, mens hjernen til p7 rotter kan bli spart i løpet av hypoglykemi (Ennis et al., 2008).
Dermed ser det ut til at neuropathologic konsekvensene av hypoglykemiske hjerneskade hos dyr er svært like de som er observert hos mennesker.