Jak může estrogen pomoci kontrolovat cukrovku 2. typu?
Nový výzkum zjistil, že estrogen zlepšuje citlivost na inzulín a podrobně popisuje mechanismus tohoto účinku. Zjištění mají „zásadní dopad na naše chápání obezity a cukrovky, jakož i na potenciální dietní intervence,“ tvrdí vědci.
Asi 84 milionů lidí ve Spojených státech žije s prediabetem, což je stav, kdy jsou hladiny cukru v krvi velmi vysoké, ale nejsou dostatečně vysoké, aby vyžadovaly diagnózu cukrovky 2. typu.
Prediabetes se obvykle vyskytuje u lidí s inzulínovou rezistencí - stav, kdy buňky v některých životně důležitých orgánech nereagují dobře na inzulín, a proto neabsorbují dostatek glukózy z krve.
Ale co kdyby existoval hormon, který by mohl snížit inzulínovou rezistenci a produkci glukózy?
Vědci se domnívají, že estrogen má potenciál tak učinit, a následně snížit prevalenci diabetu 2. typu.
V současné době žije v USA více než 100 milionů lidí s cukrovkou nebo prediabetem a odhady ukazují, že více než 30 milionů dospělých má cukrovku 2. typu.
Nový výzkum vedl Shaodong Guo, Ph.D., docent na katedře výživy a vědy o potravinách na Texas A&M University v College Station. Studie se objeví v Cukrovka, časopis Americké diabetologické asociace.
Proč studovat metabolický účinek estrogenu?
Guo vysvětluje motivaci studie tím, že předchozí observační výzkum odhalil souvislost mezi nižším výskytem cukrovky typu 2 a premenopauzálními ženami.
Klinické studie a studie na zvířatech dále zjistily silnou souvislost mezi nedostatkem estrogenu a metabolickými poruchami.
„Ženy před menopauzou vykazují zvýšenou citlivost na inzulín a snížený výskyt cukrovky typu 2 ve srovnání s věkově rovnocennými muži,“ říká Guo. "Ale tato výhoda zmizí po menopauze s narušenou homeostázou glukózy, částečně kvůli snížení cirkulujícího estrogenu."
Vědci však dosud nebyli schopni objasnit mechanismy odpovědné za tato spojení.
Také slepé používání estrogenu jako potenciální léčby diabetu typu 2 a dalších metabolických dysfunkcí prediabetes může mít vážné vedlejší účinky. Například cévní mozková příhoda, rakovina prsu, krevní sraženiny a infarkt jsou některá ze zdravotních rizik spojených s estrogenovou terapií.
"Proto je tak důležité pochopit tkáňově specifické působení estrogenu a jeho molekulární mechanismus v metabolické regulaci," vysvětluje Guo. "Jakmile je tento mechanismus pochopen, pomůže při vývoji cílených napodobenin estrogenu, které mohou poskytnout terapeutické výhody bez nežádoucích vedlejších účinků."
Foxo1 zprostředkovává metabolické účinky estrogenu
V nové studii vědci „chtěli pochopit mechanismus, kterým estrogen reguluje glukoneogenezi prostřednictvím interakce s jaterním Foxo1,“ pokračuje hlavní řešitel s odkazem na gen, který se také nazývá forkhead box O1.
Glukoneogeneze popisuje proces syntézy, kterým se vytváří glukóza.
Gen Foxo1 kóduje transkripční faktor nebo typ proteinu, který pomáhá aktivovat nebo deaktivovat jiné geny.
Foxo1 „je hlavním cílem signalizace inzulínu a reguluje metabolickou homeostázu v reakci na oxidační stres,“ uvádí zpráva americké národní lékařské knihovny.
Jak vysvětluje Guo, „Foxo1 hraje důležitou roli v regulaci produkce glukózy prostřednictvím inzulínové signalizace. Je důležitou součástí kaskád signalizujících inzulín regulujících buněčný růst, diferenciaci a metabolismus. “
Výzkumníci zkoumali roli genu a jeho interakci s estrogenem. Studovali samce myší, samice myší, kterým byly odstraněny vaječníky, a samci i samice myší, jejichž geny Foxo1 byly vyřazeny v játrech.
Vědci použili subkutánní implantát, který uvolňoval estrogen z myší. Tento implantát „zlepšil citlivost na inzulín a potlačil glukoneogenezi“ u samců myší i u samic myší s ovariektomií.
Implantát však neovlivnil hlodavce, jejichž játrově specifické geny Foxo1 byly vyřazeny. "To naznačuje, že Foxo1 je nezbytný pro to, aby estrogen účinně potlačoval glukoneogenezi," vysvětluje Guo.
Výzkumník uvádí: „Dále jsme prokázali, že estrogen potlačuje produkci glukózy v játrech aktivací signalizace estrogenových receptorů, která může být nezávislá na substrátech inzulínových receptorů Irs1 a Irs2.“
"To odhaluje důležitý mechanismus pro estrogen při regulaci homeostázy glukózy," říká Guo. Příznivé účinky estrogenu na homeostázu glukózy lze regulovat glukoneogenezí - která je zase zprostředkována játrově specifickým Foxo1 - nikoli podporou absorpce glukózy ve svalech.
Terapeutické a dietní důsledky
Guo vysvětluje terapeutické důsledky nálezů."Identifikace tkáňově specifických účinků estrogenu a přímých cílů estrogenových receptorů usnadní vývoj nových selektivních ligandů, které zabraňují cukrovce typu 2, kardiovaskulárním onemocněním a obezitě, aniž by podporovaly abnormální pohlavní znaky nebo rakovinu prsu."
Nakonec výzkumník také komentuje stravovací důsledky studie. Některé potraviny, jako jsou sójové boby, tofu a miso polévka, obsahují fytoestrogeny, které mohou mít stejné příznivé účinky na metabolické zdraví.
Studie „poskytuje základní pochopení toho, že dietní intervence může hrát zásadní roli při kontrole obezity, cukrovky a souvisejících chronických onemocnění,“ říká Guo.
"[Zkoumali jsme roli estrogenu při kontrole homeostázy glukózy, což má hluboký dopad na naše chápání obezity a cukrovky, jakož i na možné dietní intervence."
Shaodong Guo, Ph.D.
