Вважається, що резистентність до інсуліну і підвищений рівень глюкози в крові є причиною діабету типу 2. Тим не менш, вчені з Німецького онкологічного дослідницького центру (DKFZ) і лікарні Гейдельберзького університету тепер довели, що все може бути зовсім іншим.
Вони показали у мух, що підвищені рівні метаболіту МР (метилгліоксаль) викликають типові діабетичні порушення метаболізму і призводять до резистентності до інсуліну, ожиріння і підвищених рівнів цукру в крові.
Діабет 2-го типу, форма діабету з типовим початком в середньому або старшому віці, викликає серйозні ускладнення зі здоров'ям, включаючи підвищені ризики серцевих захворювань та інсультів, серйозні проблеми з кровотоком в ногах, а також захворювання очей, нервів і нирок.
Вважається, що ці небезпечні пізні ефекти викликані високими рівнями цукру в крові, які розвиваються, коли клітини тіла більше не реагують на інсулін, регуляторний гормон, який знижує рівень цукру в крові.
Рівні глюкози в крові корелюють з рівнем діабетичних симптомів. При зниженні рівня глюкози в крові з використанням препаратів ймовірність інфарктів та інсультів, а також проблеми з кровотоком зменшуються.
"Але це справедливо тільки до певного моменту, - сказав Пітер Наврот, медичний директор відділення ендокринології та обміну речовин у лікарні Гейдельберзького університету. "Великі клінічні випробування в останні роки показали: навіть коли рівень цукру в крові може бути знижений за допомогою препаратів нижче порогового значення діабету, у багатьох пацієнтів тим не менш розвинувся типовий діабетичний збиток нервам і ниркам. Це говорить про те, що діабет типу 2 може мати молекулярні причини, які не залежать від інсуліну і глюкози ".
Пітер Наврот і Ауреліо Телеман, який очолює Відділ трансдукції сигналів у раку і метаболізмі в Німецькому онкологічному дослідницькому центрі (DKFZ) в Гейдельберзі, знали, що у діабетиків 2-го типу спостерігаються високі рівні метаболіту глюкози, званого метилгліоксалом (МР).
Медики досі думали, що це ефект підвищеного рівня глюкози в крові. Оскільки МР може завдати шкоди білку, отже, стверджується, що він повинен бути одним з винуватців заподіяння типової діабетичної шкоди. Однак у світлі недавніх результатів експерти в області обміну речовин тепер сумніваються в цій послідовності подій.
Коли щурам дають МР разом з їжею, у них розвиваються багато типових ознак діабету, включаючи резистентність до інсуліну. Гейдельберзькі дослідники планували вивчити вплив довгострокових підвищених концентрацій МР на організм. Для цієї мети вони вибрали плодових мух. "Мухи і люди не дуже тісно пов'язані. Однак, оскільки енергетичний метаболізм розвивається дуже рано в процесі еволюції, результати все ж значущі і зазвичай можуть бути переведені на ссавців і людей ", - сказав Телеман.
Використовуючи генну інженерію, дослідники відключили фермент, який руйнує МР біля мух. Метаболіт глюкози МР згодом накопичується в їхніх тілах. Мухи незабаром розвинули резистентність до інсуліну. Пізніше вони стали страждати ожирінням, і в більш старшому віці їх рівень глюкози також порушився.
«Здається, досить збільшити рівень МР, щоб викликати резистентність до інсуліну і типові діабетичні порушення обміну речовин», - продовжує Телеман. «Це очевидне свідчення того, що МР є не наслідком, а швидше причиною діабету типу 2».
Це спостереження, у свою чергу, ставить питання про те, що може викликати підвищений рівень МР. Наприклад, люди з ожирінням, які не діабетичні, також демонструють підвищені рівні МР.
"Чому це так, ми не знаємо. Це важливий аспект нашого майбутнього дослідження ", - говорить Пітер Наврот. «На виробництво, а також на розкладання МР впливають численні метаболічні процеси, які ми ще не знаємо і повинні зрозуміти краще».