Несмотря на то, что уже несколько десятилетий известно о связи диабета 2 типа с хронической гипергликемией, точные механизмы повреждения клеток, вырабатывающих инсулин, остаются неизвестными. Это неясность привела к созданию методов лечения, которые в большинстве случаев оказываются лишь временным решением и требуют пожизненного приема пациентами. Новые предварительные исследования показывают, что диабет 2 типа может вызываться метаболитами глюкозы, а не самой глюкозой. Это открытие потенциально приведет к разработке более действенных стратегий лечения этого заболевания.
Диабет затрагивает около 415 миллионов человек планеты. Его возникновение может быть связано с генетическими факторами или неправильным питанием. Чаще всего это сахарный диабет 2-го типа, при котором поджелудочная железа недостаточно вырабатывает инсулин. В отличие от диабета 1-го типа, клетки, производящие инсулин, функционируют нормально, но не справляются с контролем уровня сахара в крови. При 1-м типе выработка гормона отсутствует совсем.
Симптомы диабета 2 типа обычно возникают и усиливаются с возрастом. К моменту постановки диагноза пациенты обычно утратили до 50% функции бета-клеток поджелудочной железы, которые должны вырабатывать инсулин. Инсулин естественным образом регулирует уровень сахара в крови, чтобы он не был слишком высоким или слишком низким. Хроническая гипергликемия, вызванная дефектом выработки инсулина, может привести к серьезным осложнениям: ретинопатия, нефропатия, периферическая нейропатия и болезни сердца. Гипогликемия может вызывать дискомфорт различной степени тяжести (с потерей или без потери сознания).
Хроническая гипергликемия приводит к снижению количества бета-клеток поджелудочной железы, что препятствует выработке инсулина и повышает уровень глюкозы в крови. Это, в свою очередь, наносит дополнительный ущерб клеткам поджелудочной железы. Точные механизмы этого процесса до конца не ясны.
«Нам нужно выяснить механизм повреждения глюкозой функций бета-клеток для того, чтобы найти способ остановить этот процесс и таким образом замедлить видимое ухудшение их работы при сахарном диабете 2 типа. — Объясняет Элизабет Хейторн, профессор кафедры физиологии, анатомии и генетики Оксфордского университета и главный автор нового исследования, опубликованного в журнале. .
Ученые выяснили, что разрушение клеток поджелудочной железы провоцируется не сахаром, а продуктами его распада, даже если уровень сахара в крови повышен. Влияние на этот метаболический процесс может стать основой для более эффективного лечения болезни.
Блокирование глюкокиназы – возможное решение проблемы.
Эксперименты с моделями животных и бета-клетками поджелудочной железы, выращенными в среде с высоким содержанием глюкозы, показали, что продукты распада глюкозы, образующиеся при клеточном метаболизме, запускают процесс повреждения этих клеток.
Гипергликемия увеличивает обменные процессы, но блокирование глюкокиназы останавливает образование метаболитов. Эти вещества подавляют работу гена, отвечающего за выработку инсулина, и многих других генов, стимулирующих секрецию гормона (бета-клетки теряют чувствительность к глюкозе).
С другой стороны, глюкокиназа — фермент, регулирующий первый этап метаболизма глюкозы и понижающий уровень сахара в крови. Интересно, что ингибирование этого фермента улучшило выработку инсулина в экспериментах на животных. Таким образом, возможно, ингибирование предотвратит генетический процесс метаболизма глюкозы при сохранении нормального уровня инсулина даже при хронической гипергликемии.
«Наши данные показывают, что активиators глюкокиназы могут оказывать негативное влияние, а, что парадоксально, ингибитор глюкокиназы может стать более эффективным подходом к лечению диабета 2 типа. — рассказывает профессор факультета Хейторна, Фрэнсис Эшкрофт, вместе с которым проведено новое исследование.
Необходимо подчеркнуть, что исследователи пока не установили точные метаболиты, вызывающие этот генетический процесс, разрушающий бета-клетки. В ожидании новых данных и клинических наблюдений, лучшим подходом остается строгий контроль уровня сахара в крови с помощью здорового питания или инъекций инсулина при тяжелых состояниях. Желательно уменьшить уровень поступающей глюкозы до нормы здоровых людей. «, — говорит Эшкрофт.