Understanding Diabetes and Cognitive Impairment
Diabetes mellitus is a long-term metabolic disease marked by persistent high blood sugar. Over time, it leads to serious complications involving both small and large blood vessels. As treatments have improved and life expectancy has increased, new challenges have emerged. Older adults with diabetes now face a higher risk of cancers, more frequent infections, liver problems, frailty, and importantly, cognitive impairment.
Cognitive impairment refers to declines in abilities such as memory, attention, language, processing speed, and problem-solving. Research has consistently shown that diabetes increases the risk of such problems. Many people with diabetes report difficulties in executive functions, verbal fluency, motor performance, and overall cognitive processing. These difficulties directly affect daily functioning, medication adherence, and self-care. Poor glycemic control, repeated hypoglycemia, and diabetes complications all contribute to this decline.
Adults with type 2 diabetes are also at significantly higher risk of developing dementia compared with the general population. Since nearly one-third of individuals aged 65 and older live with diabetes, early identification of cognitive changes is increasingly important. Screening tools such as the Mini-Mental State Examination (MMSE) and Montreal Cognitive Assessment (MoCA) are recommended for older patients to detect problems early and help guide diabetes management.
Researchers continue to explore why diabetes contributes to cognitive decline. One major factor is synaptic damage. High blood sugar, oxidative stress, inflammation, insulin resistance, and accumulation of glycation end products disrupt the mitochondria that power synapses. Because synaptic mitochondria play essential roles in neurotransmission, their dysfunction can weaken neural communication and contribute to memory loss and cognitive difficulties. This has led scientists to search for biomarkers that reflect synaptic damage more precisely.
Why NPTX2 Matters
Neuronal pentraxin 2 (NPTX2) is a synaptic protein involved in neurotransmitter signaling, synaptic plasticity, and regulation of excitatory synapses. It is particularly active in brain regions related to learning and memory, including the hippocampus. NPTX2 helps stabilize glutamatergic synapses and maintain the balance between excitatory and inhibitory signals. Disruptions in this balance are linked to several neurological disorders.
Beyond the brain, NPTX2 is also involved in insulin secretion in pancreatic beta cells. Because it plays important roles in both neuronal activity and metabolic processes, it has drawn interest as a potential link between diabetes and cognitive decline. Previous studies have associated altered NPTX2 levels with various neurological conditions, but no study had examined its relevance to cognitive impairment in diabetes—until now.
Study Overview: Exploring NPTX2 in Geriatric Diabetes
A research team conducted a study involving 90 individuals aged 65 or older. Forty-six participants had type 2 diabetes, and 44 were non-diabetic controls. All participants had at least five years of formal education and were free of major psychiatric, neurological, liver, or kidney diseases. This helped ensure that any cognitive differences were less likely to result from unrelated medical issues.
Cognition was evaluated using MoCA and MMSE, covering memory, attention, visuospatial skills, executive abilities, language, and orientation. Blood samples were taken in the morning after fasting, and serum NPTX2 levels were measured using ELISA.
The researchers aimed to answer a simple but important question:
Is lower serum NPTX2 associated with poorer cognitive performance in older adults with diabetes?
Key Findings: Lower NPTX2 and Lower Cognitive Scores
1. Cognitive performance was worse in the diabetic group.
Participants with diabetes had significantly lower MoCA and MMSE scores than the control group, indicating notable cognitive difficulties.
2. Serum NPTX2 levels were lower in older adults with diabetes.
The diabetic group showed reduced NPTX2 levels, suggesting a possible connection between diabetes and synaptic dysfunction.
3. Higher NPTX2 was linked to better cognitive performance.
Across all participants, those with higher NPTX2 tended to score better on both cognitive tests. Although the correlations were modest, the pattern was consistent.
4. Lower NPTX2 was associated with diabetes-related factors.
Lower NPTX2 levels were linked with longer diabetes duration, older age, polypharmacy, and microvascular complications such as nephropathy and retinopathy. This aligns with the view that long-term metabolic stress contributes to synaptic deterioration.
5. Diabetes severity correlated with cognitive decline.
Higher fasting glucose, higher HbA1c, and longer diabetes duration were all associated with poorer MoCA and MMSE scores. These findings reinforce the importance of maintaining stable blood sugar levels to protect cognitive health.
What These Findings Mean for the Field
This study is the first to examine serum NPTX2 in relation to cognitive impairment in diabetes. By connecting a synaptic protein with both metabolic factors and cognitive test performance, the research suggests that NPTX2 could become a useful biomarker for early detection of cognitive decline in older adults with diabetes.
Because NPTX2 can reflect synaptic health, monitoring its levels may one day help clinicians:
-
Identify high-risk individuals earlier
-
Track progression of cognitive changes
-
Evaluate responses to interventions
-
Better understand the mechanisms linking diabetes and brain health
However, the authors note that NPTX2 is only one part of a complex picture. Since diabetes affects cognition through many interacting pathways, a panel of biomarkers—rather than a single marker—may offer the most accurate assessment.
Conclusion
This study provides early evidence that serum NPTX2 is reduced in older adults with diabetes and is associated with poorer cognitive function. While more research is needed, NPTX2 shows promise as a biomarker that could contribute to earlier detection and better monitoring of cognitive decline in this growing population.
By shedding light on how metabolic health influences the aging brain, studies like this move the field closer to effective strategies for protecting cognitive function in older adults living with diabetes.
The translation of the preceding English text in Turkish:
Diyabet ve Bilişsel Bozulmayı Anlamak
Diyabetes mellitus, sürekli yüksek kan şekeri ile karakterize, uzun süreli bir metabolik hastalıktır. Zamanla hem küçük hem de büyük kan damarlarını etkileyen ciddi komplikasyonlara yol açar. Tedavilerin gelişmesi ve yaşam süresinin uzamasıyla birlikte yeni zorluklar ortaya çıkmıştır. Diyabetli yaşlı yetişkinler artık kanser, daha sık enfeksiyon, karaciğer problemleri, kırılganlık ve özellikle de bilişsel bozulma açısından daha yüksek risk altındadır.
Bilişsel bozulma; bellek, dikkat, dil, işlem hızı ve problem çözme gibi yetilerdeki azalmayı ifade eder. Araştırmalar, diyabetin bu tür sorunların riskini artırdığını tutarlı biçimde göstermektedir. Pek çok diyabetli kişi yürütücü işlevlerde, sözel akıcılıkta, motor performansta ve genel bilişsel işlemlemede güçlükler bildirmektedir. Bu zorluklar günlük işlevselliği, ilaç uyumunu ve öz bakımı doğrudan etkiler. Kötü glisemik kontrol, tekrarlayan hipoglisemi ve diyabet komplikasyonları bu düşüşe hep birlikte katkıda bulunur.
Tip 2 diyabetli yetişkinlerde, genel popülasyona kıyasla demans gelişme riski de anlamlı olarak daha yüksektir. 65 yaş ve üzerindeki bireylerin neredeyse üçte birinin diyabetle yaşadığı göz önüne alındığında, bilişsel değişikliklerin erken saptanması giderek daha önemli hale gelmektedir. Mini Mental Durum Değerlendirmesi (MMSE) ve Montreal Bilişsel Değerlendirme (MoCA) gibi tarama araçları, sorunların erken saptanması ve diyabet yönetimine yön verilmesi için yaşlı hastalarda önerilmektedir.
Araştırmacılar, diyabetin neden bilişsel gerilemeye katkıda bulunduğunu incelemeye devam etmektedir. Önemli etkenlerden biri sinaptik hasardır. Yüksek kan şekeri, oksidatif stres, inflamasyon, insülin direnci ve glikasyon son ürünlerinin birikimi, sinapsları besleyen mitokondrileri bozar. Sinaptik mitokondriler sinir iletimi için temel roller üstlendiğinden, işlev bozuklukları sinirsel iletişimi zayıflatabilir ve hafıza kaybına ve bilişsel güçlüklerine yol açabilir. Bu durum, bilim insanlarını sinaptik hasarı daha hassas biçimde yansıtan biyobelirteçler aramaya yöneltmiştir.
NPTX2 Neden Önemli?
Nöronal pentraxin 2 (NPTX2), nörotransmitter sinyalleşmesinde, sinaptik plastisitede ve uyarıcı sinapsların düzenlenmesinde görev alan bir sinaptik proteindir. Öğrenme ve bellekle ilişkili beyin bölgelerinde, özellikle hipokampusta belirgin olarak aktiftir. NPTX2, glutamaterjik sinapsların stabilizasyonuna yardımcı olur ve uyarıcı ve inhibitör sinyaller arasındaki dengenin korunmasını sağlar. Bu dengenin bozulması çeşitli nörolojik bozukluklarla ilişkilidir.
Beynin ötesinde NPTX2, pankreas beta hücrelerinde insülin salgısına da katkıda bulunur. Hem nöronal aktivite hem de metabolik süreçlerde önemli roller üstlendiği için, diyabet ve bilişsel gerileme arasındaki olası bir bağlantı olarak ilgi çekmektedir. Önceki çalışmalar, değişmiş NPTX2 düzeylerini çeşitli nörolojik durumlarla ilişkilendirmiş, ancak hiçbir çalışma diyabetteki bilişsel bozulma ile ilişkisini incelememiştir — şimdiye kadar.
Çalışma Özeti: Geriatrik Diyabette NPTX2’nin Araştırılması
Bir araştırma ekibi, 65 yaş ve üzeri 90 kişiyi içeren bir çalışma yürüttü. Kırk altı katılımcıda tip 2 diyabet vardı, 44’ü ise diyabeti olmayan kontrol grubunu oluşturuyordu. Tüm katılımcıların en az beş yıllık resmi eğitimi vardı ve önemli psikiyatrik, nörolojik, karaciğer veya böbrek hastalıkları bulunmuyordu. Bu, gözlenen bilişsel farklılıkların alakasız tıbbi sorunlardan kaynaklanma olasılığını azaltmaya yardımcı oldu.
Bilişsel durum, bellek, dikkat, görsel-uzaysal beceriler, yürütücü yetiler, dil ve orientasyonu kapsayan MoCA ve MMSE kullanılarak değerlendirildi. Sabah açlık sonrası kan örnekleri alındı ve serum NPTX2 düzeyleri ELISA ile ölçüldü.
Araştırmacılar basit ama önemli bir soruya yanıt aradılar:
Diyabetli yaşlı yetişkinlerde düşük serum NPTX2, daha kötü bilişsel performansla ilişkili midir?
Temel Bulgular: Daha Düşük NPTX2 ve Daha Düşük Bilişsel Skorlar
-
Diyabet grubunda bilişsel performans daha düşüktü.
Diyabetli katılımcıların MoCA ve MMSE skorları kontrol grubuna göre anlamlı derecede daha düşüktü; bu da belirgin bilişsel güçlükleri gösteriyordu.
-
Serum NPTX2 düzeyleri diyabetli yaşlı yetişkinlerde daha düşüktü.
Diyabet grubunda NPTX2 düzeyleri azalmıştı; bu durum diyabet ile sinaptik işlev bozukluğu arasında olası bir bağlantıya işaret etmektedir.
-
Daha yüksek NPTX2, daha iyi bilişsel performansla ilişkiliydi.
Tüm katılımcılarda, NPTX2 düzeyi daha yüksek olanların her iki bilişsel testte de daha iyi skorlar alma eğiliminde olduğu görüldü. Korelasyonlar mütevazı düzeyde olsa da, örüntü tutarlıydı.
-
Daha düşük NPTX2, diyabetle ilişkili faktörlerle bağlantılıydı.
Daha düşük NPTX2 düzeyleri; daha uzun diyabet süresi, daha ileri yaş, polifarmasi ve nefropati ve retinopati gibi mikrovasküler komplikasyonlarla ilişkiliydi. Bu, uzun süreli metabolik stresin sinaptik bozulmaya katkıda bulunduğu görüşüyle uyumludur.
-
Diyabet şiddeti bilişsel gerileme ile ilişkiliydi.
Daha yüksek açlık glukozu, daha yüksek HbA1c ve daha uzun diyabet süresi; MoCA ve MMSE skorlarının daha düşük olmasıyla ilişkiliydi. Elde edilen bulgular, bilişsel sağlığın korunması için kan şekeri düzeylerinin dengeli tutulmasının önemini pekiştirmektedir.
Bu Bulgular Alan İçin Ne İfade Ediyor?
Bu çalışma, serum NPTX2’yi diyabete bağlı bilişsel bozulma ile ilişkili olarak inceleyen ilk çalışmadır. Bir sinaptik proteini hem metabolik faktörlerle hem de bilişsel test performansıyla ilişkilendirerek, NPTX2’nin diyabetli yaşlı yetişkinlerde bilişsel gerilemenin erken saptanması için yararlı bir biyobelirteç haline gelebileceğini düşündürmektedir.
NPTX2 sinaptik sağlığı yansıtabilen bir gösterge olduğundan, düzeylerinin izlenmesi ileride klinisyenlere şu konularda yardımcı olabilir:
- Yüksek riskli bireyleri daha erken belirleme
- Bilişsel değişimlerin seyrini izleme
- Girişimlere verilen yanıtları değerlendirme
- Diyabet ile beyin sağlığını birbirine bağlayan mekanizmaları daha iyi anlama
Ancak yazarlar, NPTX2’nin karmaşık bir tablonun yalnızca bir parçası olduğuna dikkat çekmektedir. Diyabet bilişi birçok etkileşen yol üzerinden etkilediği için, tek bir belirteçten ziyade bir biyobelirteç paneli en doğru değerlendirmeyi sağlayabilir.
Sonuç
Bu çalışma, serum NPTX2’nin diyabetli yaşlı yetişkinlerde azaldığına ve daha kötü bilişsel işleve eşlik ettiğine dair erken kanıtlar sunmaktadır. Daha fazla araştırmaya ihtiyaç olsa da, NPTX2 bu büyüyen popülasyonda bilişsel gerilemenin daha erken saptanmasına ve daha iyi izlenmesine katkıda bulunabilecek umut verici bir biyobelirteç olarak görünmektedir.
Metabolik sağlığın yaşlanan beyin üzerindeki etkisini aydınlatarak, bu tür çalışmalar diyabetle yaşayan yaşlı yetişkinlerde bilişsel işlevi korumaya yönelik etkili stratejilere bir adım daha yaklaşılmasını sağlamaktadır.
Reference:
Kenan Çadırcı, Muharrem Bayrak, Alev Lazoğlu Özkaya, Gamze Nur Yılmaz, Nur Pak, Büşra Karahan, Hilal Kiziltunc Ozmen
Serum NPTX2 and cognitive impairment in geriatric diabetes.
Biomol Biomed [Internet]. 2025 Jul. 22 [cited 2025 Nov. 13];25(12):2766–2775.
Available from: https://www.bjbms.org/ojs/index.php/bjbms/article/view/12632
Additional information:
We invite submissions for our upcoming thematic issues, including:
- Immune Prediction and Prognostic Biomarkers in Immuno-Oncology
- Artificial Intelligence and Machine Learning in disease diagnosis and treatment target identification
More news: Blog
Editor: Merima Hadžić
Leave a Reply