Diabetes: Ali lahko ciljanje na te beljakovine prepreči hipoglikemijo?
Ljudje s sladkorno boleznijo tipa 1 ali tipa 2, ki jemljejo inzulin, imajo večje tveganje za razvoj hipoglikemije ali nizkega krvnega sladkorja. Zdaj bi študija, kako beljakovine delujejo v trebušni slinavki, lahko privedla do novih načinov zdravljenja za zaščito pred potencialno smrtno nevarnim stanjem.
Gina L. C. Yosten, docentka za farmakologijo in fiziologijo na univerzi Saint Louis v Missouriju, je s svojo ekipo v prejšnjih delih odkrila beljakovine z imenom nevronostatin.
Ugotovili so, da lahko nevronostatin preprečuje hipoglikemijo, tako da trebušna slinavka dviguje krvni sladkor na dva načina. Eden od načinov je, da naredimo manj insulina, ki je hormon, ki zmanjšuje krvni sladkor, drugi pa je, da proizvedemo več glukagona, hormona, ki zviša krvni sladkor.
V novejši preiskavi so znanstveniki pokazali, da je injiciranje podgan z nevronostatinom živalim zvišalo raven sladkorja v krvi.
Ugotovili so tudi, da nizek krvni sladkor povzroči, da človeško tkivo trebušne slinavke sprosti več nevronostatina in da zdravljenje z glukagonom sproži več sproščanja nevronostatina.
Skupina pravi, da bi lahko z več raziskavami te ugotovitve povzročile, da nevronostatin postane tarča zdravil za preprečevanje in zdravljenje hipoglikemije pri ljudeh s sladkorno boleznijo tipa 1 in tipa 2.
Študija je bila predstavljena na letnem srečanju Ameriškega fiziološkega društva med interdisciplinarnim sestankom Experimental Biology 2019, ki poteka od 6. do 9. aprila v Orlandu v zvezni državi FL.
"Obstaja zelo malo možnosti," pravi Stephen Grote, doktorand iz skupine dr. Yostena, "za preprečevanje hipoglikemije ali zdravljenje nepoznavanja hipoglikemije, razen čim večjega izogibanja nizkemu krvnem sladkorju."
"Razumevanje, kaj nevronostatin počne in kako deluje, bo dragoceno za preprečevanje hipoglikemije in popolnejše znanje o tem, kako trebušna slinavka normalno upravlja krvni sladkor," dodaja.
Diabetes in trebušna slinavka
Diabetes nastane, ker ima telo težave s proizvodnjo ali uporabo insulina, ki je hormon, ki pomaga celicam, da vnesejo glukozo ali krvni sladkor in ga porabijo za energijo.
Brez učinkovitega zdravljenja diabetes povzroči visok krvni sladkor ali hiperglikemijo, kar lahko povzroči odpoved ledvic, slepoto, možgansko kap, srčni napad in amputacijo stopal in spodnjih nog.
Obstajata dve glavni vrsti diabetesa: tip 1 in tip 2. Velika večina ljudi s sladkorno boleznijo ima tip 2.
Pri diabetesu tipa 1 telo ne tvori dovolj insulina, zato morajo ljudje s to vrsto vsak dan jemati inzulin, da ustavijo krvni sladkor na naraščajočo raven.
Pri diabetesu tipa 2 celice telesa ne morejo učinkovito uporabljati insulina. Trebušna slinavka jo skuša nadoknaditi tako, da ustvari še več insulina, vendar sčasoma to ni dovolj in ljudje morajo vzeti dodaten inzulin za nadzor krvnega sladkorja.
Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) se je število ljudi s sladkorno boleznijo po vsem svetu v obdobju 1980–2014 povečalo s 108 na 422 milijonov.
V ZDA živi približno 30 milijonov ljudi s sladkorno boleznijo, od katerih jih ima 90–95 odstotkov tip 2.
Potreba po boljšem zdravljenju
Ljudje s sladkorno boleznijo, ki jemljejo preveč insulina, lahko občutijo nizek krvni sladkor, zaradi česar lahko postanejo omotični in zaspani. Če se njihove ravni sladkorja še naprej znižujejo, obstaja velika nevarnost, da bodo sledili hujši simptomi, vključno z epileptičnimi napadi in izgubo zavesti.
Obstaja tudi tveganje, da se epizode hipoglikemije razvijejo v začaran krog naraščajoče resnosti, saj lahko stanje zmanjša sposobnost ljudi, da opazijo simptome in posledično možnost za posredovanje.
Zato je treba izboljšati zdravljenje in poglobiti razumevanje razvoja hipoglikemije pri diabetesu.
V novi študiji je dr.Yosten in njena ekipa sta pokazala, kako nevronostatin poveča glukagon z interakcijo z nekaterimi vrstami receptorskih beljakovin v alfa celicah trebušne slinavke, ki sproščajo hormon.
Poleg tega so dokazali, da je nevronostatin kot odziv na višjo raven glukoze zmanjšal proizvodnjo insulina v beta celicah trebušne slinavke.
V povzetku sestanka o študiji skupina ugotavlja, da to nakazuje, da je nevronostatin "sestavina trebušne slinavke protiregulacijskega odziva na hipoglikemijo."
Da bi to potrdili, so raziskovalci nato pokazali, da je infundiranje samcev podgan z nevronostatinom 30 minut "znatno povečalo" raven glukoze v krvi.
Tudi zdravljenje z nevronostatinom je upočasnilo očistek glukoze in zmanjšalo proizvodnjo insulina kot odziv na hiperglikemijo.
Nadaljnji testi so tudi pokazali, da so celice trebušne slinavke, izpostavljene nizki glukozi, sproščale nevronostatin in da je glukoza v krvi na tešče zvišala koncentracijo nevronostatina v krvi pri podganah.
Potencial za zaščito pred hipoglikemijo
Raziskovalci pravijo, da morajo znanstveniki zdaj opraviti nadaljnje študije, da potrdijo, da nevronostatin lahko prepreči ali odpravi hipoglikemijo, in ugotovijo, katere mehanizme in signalne poti telo uporablja.
"Predlagamo," ugotavljajo, "da bi [nevronostatin] lahko predstavljal nov terapevtski cilj za zdravljenje in preprečevanje hipoglikemije pri diabetesu."
Skupina nadaljuje s svojim delom, da bi ugotovila, kako telo nadzoruje nevronostatin in kako deluje v mehanizmih sproščanja insulina in glukagona v trebušni slinavki.
"Nevronostatin je resnično nov dejavnik," pojasnjuje Grote, "in vse, kar najdemo v njem, potiska naše znanje o njegovem terapevtskem potencialu še malo dlje."
"Verjamemo, da bi lahko preučevanje nevronostatina na koncu razkrilo način, kako ga uporabiti za preprečevanje in odpravljanje hudih ciklov hipoglikemije, tako da telesu pomaga, da se z nižjim krvnim sladkorjem ustrezno odzove z več glukagona."
Stephen Grote
