Cukrovka: Mohlo by cílení na tento protein zabránit hypoglykémii?
Lidé s diabetem typu 1 nebo 2, kteří užívají inzulín, mají vyšší riziko vzniku hypoglykemie nebo nízké hladiny cukru v krvi. Studie o tom, jak protein funguje ve slinivce břišní, by nyní mohla vést k nové léčbě ochrany před potenciálně život ohrožujícím stavem.
Dr. Gina L. C. Yosten, která je odbornou asistentkou farmakologie a fyziologie na Saint Louis University v Missouri, a její tým objevili v dřívější práci protein, který má název neuronostatin.
Zjistili, že neuronostatin může zabránit hypoglykémii tím, že přiměje pankreas ke zvýšení hladiny cukru v krvi dvěma způsoby. Jedním ze způsobů je produkce méně inzulínu, což je hormon, který snižuje hladinu cukru v krvi, a druhým způsobem je produkce více glukagonu, což je hormon, který zvyšuje hladinu cukru v krvi.
V novějším výzkumu vědci prokázali, že injekce neuronostatinu potkanům zvýšila hladinu cukru v krvi zvířat.
Zjistili také, že nízká hladina cukru v krvi způsobuje, že lidská tkáň pankreatu uvolňuje více neuronostatinu a že léčba glukagonem spouští více uvolňování neuronostatinu.
Tým říká, že s dalším výzkumem by tato zjištění mohla vést k tomu, že neuronostatin se stane cílem léků k prevenci a léčbě hypoglykemie u lidí s diabetem typu 1 a typu 2.
Studie se objevila na výročním zasedání Americké fyziologické společnosti během mezioborového setkání Experimental Biology 2019, které se koná od 6. do 9. dubna v Orlandu na Floridě.
„Existuje jen velmi málo možností,“ říká Stephen Grote, doktorand ve skupině Dr. Yostena, „jak předcházet hypoglykémii nebo léčit hypoglykemii bez vědomí, kromě toho, že se co nejvíce vyhnete nízké hladině cukru v krvi.“
"Pochopení toho, co neuronostatin dělá a jak funguje, poskytne cenné informace pro prevenci hypoglykemie a poskytne úplnější znalosti o tom, jak pankreas normálně řídí hladinu cukru v krvi," dodává.
Cukrovka a slinivka břišní
Cukrovka vzniká, protože tělo má problémy s výrobou nebo používáním inzulínu, což je hormon, který pomáhá buňkám přijímat glukózu nebo cukr v krvi a využívat ji k energii.
Bez účinné léčby má cukrovka za následek vysokou hladinu cukru v krvi nebo hyperglykémii, která může vést k selhání ledvin, slepotě, mozkové mrtvici, infarktu a amputaci chodidel a dolních končetin.
Existují dva hlavní typy cukrovky: typ 1 a typ 2. Převážná většina lidí s diabetem má typ 2.
U cukrovky 1. typu tělo nevytváří dostatek inzulínu, a proto si lidé s tímto typem musí každý den užívat inzulín, aby zastavili vzestup hladiny cukru v krvi na nebezpečnou hladinu.
U cukrovky typu 2 nemohou buňky těla účinně využívat inzulín. Pankreas se to snaží dohnat tím, že vyrábí ještě více inzulínu, ale to nakonec nestačí a lidé potřebují k regulaci hladiny cukru v krvi navíc inzulín.
Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) se počet lidí s diabetem na celém světě zvýšil v letech 1980–2014 ze 108 na 422 milionů.
Ve Spojených státech je přibližně 30 milionů lidí s diabetem, z nichž 90–95 procent má typ 2.
Potřeba lepší léčby
Lidé s cukrovkou, kteří užívají příliš mnoho inzulínu, mohou mít nízkou hladinu cukru v krvi, která jim může způsobit závratě a ospalost. Pokud jejich hladina cukru bude i nadále klesat, existuje vysoké riziko, že budou následovat závažnější příznaky, včetně záchvatů a ztráty vědomí.
Existuje také riziko, že se epizody hypoglykémie mohou vyvinout do začarovaného kruhu s rostoucí závažností, protože tento stav může snížit schopnost lidí zaznamenat příznaky a následně šanci zasáhnout.
Je proto potřeba zlepšit léčbu a hlubší pochopení toho, jak se hypoglykemie vyvíjí u cukrovky.
V nové studii Dr.Yosten a její tým ukázali, jak neuronostatin zvýšil glukagon interakcí s určitými typy receptorových proteinů v pankreatických alfa buňkách, které uvolňují hormon.
Kromě toho prokázali, že v reakci na vyšší hladiny glukózy neuronostatin snížil produkci inzulínu beta buňkami pankreatu.
V abstraktu ze setkání o této studii tým poznamenává, že to naznačuje, že neuronostatin „je pankreatickou složkou kontraregulační reakce na hypoglykemii“.
Aby to potvrdili, vědci poté ukázali, že infuze samců potkanů neuronostatinem po dobu 30 minut „podstatně zvýšila“ jejich hladinu glukózy v krvi.
Léčba neuronostatinem také zpomalila clearance glukózy a snížila produkci inzulínu v reakci na hyperglykémii.
Další testy také odhalily, že pankreatické buňky vystavené neuronostatinu uvolňovanému nízkou hladinou glukózy a že hladina glukózy v krvi nalačno zvyšuje hladinu neuronostatinu v krvi u potkanů.
Potenciál chránit před hypoglykemií
Vědci tvrdí, že vědci nyní musí provést další studie, aby potvrdili, že neuronostatin může předcházet nebo zvrátit hypoglykémii, a aby zjistili, jaké mechanismy a signální cesty tělo používá.
„Navrhujeme,“ poznamenávají, „že [neuronostatin] by mohl představovat nový terapeutický cíl pro léčbu a prevenci hypoglykemie u diabetu.“
Tým pokračuje ve své práci, aby zjistil, jak tělo řídí neuronostatin a jak interaguje s mechanismy uvolňování inzulínu a glukagonu v pankreatu.
"Neuronostatin je skutečně nový faktor," vysvětluje Grote, "a vše, co o něm najdeme, posune naše znalosti o jeho terapeutickém potenciálu o kousek dál."
"Věříme, že studium neuronostatinu by nakonec mohlo odhalit způsob, jak jej použít k prevenci a zvrácení začarovaných cyklů hypoglykemie tím, že pomůže tělu odpovídajícím způsobem reagovat na nízkou hladinu cukru v krvi pomocí více glukagonu."
Stephen Grote
