Diabetes: Překvapivě odhalena nová role tuku
Nová studie publikovaná v časopise Buněčný metabolismus, zpochybňuje současné chápání toho, co způsobuje cukrovku. Zjištění mohou vést k novým terapiím.
Před více než dvěma desetiletími vědci naznačili, že působení enzymu zvaného protein kináza C epsilon (PKCɛ) v játrech může způsobit cukrovku. Tento enzym, jak uvedli vědci, inhibuje aktivitu inzulínu působením na inzulínové receptory.
Od té doby další studie ukázaly, že vyřazení genu PKCɛ u myší chránilo hlodavce před intolerancí glukózy a inzulínovou rezistencí, když jedli stravu s vysokým obsahem tuku.
Přesné místo, kde se tento enzym aktivoval, však zůstalo nejasné. Nová studie, kterou vede Carsten Schmitz-Peiffer, docent Garvanského institutu lékařského výzkumu v australském Darlinghurstu, nyní naznačuje, že játra nejsou odpovědná za aktivaci enzymu a šíření jeho škodlivých účinků. Místo toho je viníkem tuková tkáň v těle.
Obezita je známým rizikovým faktorem pro diabetes 2. typu a současná studie přispívá k rostoucímu výzkumu, který odhaluje souvislost mezi tělesným tukem a rizikem rozvoje metabolického stavu.
Nová studie navíc může vést k novým strategiím narušení aktivity PKCɛ, což nakonec povede k nové léčbě.
Diabetes „působí od tukové tkáně ke zhoršení“
Schmitz-Peiffer a kolegové krmili myši stravou s vysokým obsahem tuků, což u zvířat vyvolalo příznaky cukrovky typu 2, jako je intolerance glukózy a inzulínová rezistence. Inzulínová rezistence nastává, když játra již nereagují na inzulín, hormon vylučovaný slinivkou břišní.
Poté vědci vyřadili gen zodpovědný za PKCɛ v játrech nebo gen odpovědný za PKCɛ v celé tukové tkáni myší a výsledky porovnali.
Schmitz-Peiffer o zjištěních informuje: „Velkým překvapením bylo, že když jsme odstranili produkci PKCε konkrétně v játrech - myši nebyly chráněny.“
„Již více než deset let,“ pokračuje hlavní autor, „se předpokládá, že PKCε působí přímo v játrech - logicky by tyto myši měly být chráněny proti cukrovce.“
"Byli jsme tím tak překvapeni, že jsme si mysleli, že jsme naše myši vyvinuli nesprávně." Odstranění jsme potvrdili a otestovali několika různými způsoby, ale stále dostávají intoleranci glukózy, když dostávají [stravu s vysokým obsahem tuku]. “
„Zjistili jsme,“ vysvětluje Schmitz-Peiffer, „že pokud jsme odstranili produkci PKCε pouze z tukové tkáně, byly myši chráněny před intolerancí glukózy, podobně jako když jsme odstranili PKCε z celého zvířete.“
"Takže PKCε neprochází cukrovkou z jater, ale ve skutečnosti působí na zhoršení onemocnění z tukové tkáně."
Carsten Schmitz-Peiffer
Jak PKCɛ ovlivňuje tukové buňky
K určení přesného způsobu, jakým PKCε ovlivňuje tukovou tkáň, vědci zkoumali, jak enzym ovlivnil tvar a velikost tukových buněk.
"Pod mikroskopem vypadaly tukové buňky velmi odlišně," uvádí Schmitz-Peiffer. "U myší s vysokým obsahem tuků a myší s odstraněným PKCε z tukové tkáně jsme viděli většinou malé zdravé tukové buňky."
"A u myší s [stravou s vysokým obsahem tuků] s neporušenými PKCε - které netolerují glukózu - jsme viděli více nezdravých, pohlcených tukových buněk, které mívají menší přístup ke kyslíku a jsou zanícené."
To vědcům naznačuje, že tuková tkáň může mít mnohem dalekosáhlejší účinek na metabolické zdraví, než se dříve myslelo.
"Víme, že tuková tkáň je mnohem víc než jen inertní hmota pro ukládání tuku," říká Schmitz-Peiffer.
"[Jsem] velmi dynamický orgán, vysílá mnoho zpráv a uvolňuje faktory, které komunikují se zbytkem těla, včetně jater."
"Pokud PKCε mění povahu tuku a ovlivňuje celkové zdraví tukových buněk, mění typy odesílaných zpráv a faktory, které uvolňuje - což může působit na játra a možná i jiné orgány, aby narušilo metabolismus glukózy."
Vědci plánují vyvinout lék, který by při perorálním podání mohl interferovat s PKCε.
"Tyto výsledky nám dávají ještě lepší představu o tom, jak zacílit na PKCε za účelem vývoje co nejúčinnější léčby. A terapeutické cílení na PKCε by bylo novým možným přístupem k léčbě cukrovky. “
Carsten Schmitz-Peiffer
