Jak przejadanie się prowadzi do cukrzycy typu 2: rola neuroprzekaźników

Jak przejadanie się prowadzi do cukrzycy typu 2: rola neuroprzekaźników

Ryzyko zachorowania na cukrzycę u osób otyłych jest dziesięciokrotnie wyższe w porównaniu z osobami szczupłymi. Naukowcy próbujący dotrzeć do sedna tego zjawiska znaleźli odpowiedź w tym samym systemie, który kontroluje reakcję organizmu na walkę lub ucieczkę. Wyniki 1 przeprowadzone na myszach, podważają długo utrzymywane założenia dotyczące tego, w jaki sposób przejadanie się może prowadzić do chorób.

Badanie sugeruje, że spożywanie diety wysokotłuszczowej powoduje wzrost poziomu neuroprzekaźników w całym organizmie, co prowadzi do szybkiego rozpadu tkanki tłuszczowej w wątrobie – procesu zwykle wywoływanego przez uwolnienie insulina jest kontrolowane. Uwalnianie dużych ilości kwasów tłuszczowych wiąże się z szeregiem problemów zdrowotnych, od cukrzycy po niewydolność wątroby 2.

Wcześniej badacze uważali, że główny problem związany z otyłością cukrzyca polega na nieprawidłowym działaniu insuliny, co oznacza, że ​​organizm nie zatrzymuje niebezpiecznego uwalniania kwasów tłuszczowych. Jednak najnowsze badanie pokazuje, że zamiast źle działającego „układu hamulcowego” istnieje osobna dźwignia – neuroprzekaźniki w wątrobie i innych tkankach – które mocno naciskają na pedał gazu, wyjaśnia Martina Schweiger, biochemik z Uniwersytetu w Grazu w Austrii. „To właściwie zmiana paradygmatu”.

Badanie opublikowano 21 października w czasopiśmie Cell Metabolism.

Insulinooporność

Na całym świecie żyje ponad 890 milionów ludzi otyłość dotknięty, ten duże ryzyko zachorowania na cukrzycę i inne zaburzenia metaboliczne. Naukowcy od dawna wiedzieli, że... choroba postępuje, gdy insulina nie jest już w stanie obniżyć poziomu cukru we krwi. Christoph Buettner i Kenichi Sakamoto, fizjolodzy z Rutgers University w New Brunswick w stanie New Jersey, oraz ich współpracownicy chcieli lepiej zrozumieć naturę insulinooporności.

Buettner od dawna badał rolę insuliny w mózgu w regulacji metabolizmu 3. Dlatego jego zespół skupił się na współczulnym układzie nerwowym, który transportuje neuroprzekaźniki, takie jak noradrenalina, do tkanek w całym organizmie. Naukowcy wykorzystali model mysi, w którym usunęli gen wyrażający enzym kluczowy do wytwarzania tych neuroprzekaźników. Aby zapewnić jego żywotność, gen usunięto jedynie w kończynach i niektórych narządach myszy, ale nie w mózgu.

Zmodyfikowane myszy karmiono dietą wysokotłuszczową zawierającą smalec, olej kokosowy i olej sojowy. W ciągu ponad dwóch miesięcy zarówno zmodyfikowane, jak i niezmodyfikowane myszy zjadały podobne ilości pożywienia, przybierały na wadze porównywalne i wykazywały podobną aktywność sygnalizacyjną insuliny, co opisuje kaskadę zdarzeń zachodzącą po związaniu się insuliny z docelowym receptorem w komórce.

Jednakże zmodyfikowane myszy nie wykazywały zwiększonego rozkładu tkanki tłuszczowej i insulinooporności, a ostatecznie nie wykazywały zwiększonych objawów stłuszczenia wątroby i zapalenia tkanek. Natomiast u niezmodyfikowanych myszy rozwinęła się insulinooporność, która może prowadzić do cukrzycy. Wykazywały także zwiększone objawy stanu zapalnego i chorób wątroby.

Sygnały w mózgu

Wyniki sugerują, że neuroprzekaźniki są odpowiedzialne za powstawanie insulinooporności i powiązanych problemów, mówi Buettner. On i jego współpracownicy badają obecnie rolę tych neuroprzekaźników w innych schorzeniach, takich jak insulinooporność spowodowana menopauzą.

„To badanie jest dość uzasadnione” – mówi Schweiger, ale „w dalszym ciągu brakuje kilku elementów układanki”. Pozostaje do wyjaśnienia pytanie, w jaki sposób dieta wysokotłuszczowa powoduje wzrost poziomu neuroprzekaźników.

Dodaje, że potrzebne są dodatkowe prace, aby lepiej zrozumieć konsekwencje ustaleń dla ludzi. Jak dotąd leki blokujące aktywność neuroprzekaźników we współczulnym układzie nerwowym nie wykazały żadnych korzyści u osób otyłych. Być może bardziej obiecujące będzie skierowanie tych leków na określone tkanki, z pominięciem mózgu, – mówi Buettner.

1. Sakamato, K. i in. Metab.komórka. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.09.012 (2024).

   Artykuł
   
   Scholar Google

2. Saponaro, C., Gaggini, M., Carli, F. i Gastaldelli., A. Nutrients 13, 9453–9474 (2015).

   Artykuł
   
   Scholar Google

3. Sherer, T. i in. Journal of Biological Chemistry 287, 33061–33069 (2012).

   Artykuł
   PubMed
   
   Scholar Google

Pobierz referencje