Діабет: чи може націлювання на цей білок запобігти гіпоглікемії?
Люди з діабетом 1 або 2 типу, які приймають інсулін, мають вищий ризик розвитку гіпоглікемії або низького рівня цукру в крові. Тепер дослідження того, як білок працює в підшлунковій залозі, може призвести до нових методів захисту від потенційно небезпечного для життя стану.
Доктор Джина Л. С. Йостен, доцент кафедри фармакології та фізіології Університету Сент-Луїса в Міссурі, та її команда виявили білок, який має назву нейроностатин, у своїх попередніх роботах.
Вони виявили, що нейроностатин може запобігти гіпоглікемії, змушуючи підшлункову залозу підвищувати рівень цукру в крові двома способами. Один із способів - зменшити кількість інсуліну, який є гормоном, що знижує рівень цукру в крові, а другий - виробляти більше глюкагону, гормону, який підвищує рівень цукру в крові.
Під час недавнього розслідування вчені показали, що введення щурам нейроностатину підвищувало рівень цукру в крові тварин.
Вони також виявили, що низький рівень цукру в крові змушує тканини підшлункової залози людини виділяти більше нейроностатину, а лікування глюкагоном викликає більше вивільнення нейроностатину.
Команда каже, що, проводячи додаткові дослідження, ці результати можуть призвести до того, що нейроностатин стане мішенню для препаратів для профілактики та лікування гіпоглікемії у людей з діабетом 1 та 2 типу.
Дослідження було представлено на щорічній зустрічі Американського фізіологічного товариства під час міждисциплінарної наради "Експериментальна біологія 2019", яка проходить з 6 по 9 квітня в Орландо, Флорида.
"Існує дуже мало варіантів, - говорить Стівен Гроте, докторант групи доктора Йостен, - запобігти гіпоглікемії або лікувати несвідомість гіпоглікемії, крім якнайменшого уникнення низького рівня цукру в крові".
"Розуміння того, що робить нейроностатин і як він працює, забезпечить цінну інформацію для запобігання гіпоглікемії та більш повне знання про те, як підшлункова залоза нормально управляє цукром у крові", - додає він.
Діабет і підшлункова залоза
Діабет виникає через те, що організм має проблеми з виробництвом або використанням інсуліну - гормону, який допомагає клітинам приймати глюкозу або цукор у крові та використовувати його для енергії.
Без ефективного лікування діабет призводить до підвищеного рівня цукру в крові або гіперглікемії, що може призвести до ниркової недостатності, сліпоти, інсульту, інфаркту та ампутації стоп та гомілок.
Існує два основних типи діабету: тип 1 і тип 2. Переважна більшість людей з діабетом страждають на тип 2.
При цукровому діабеті 1 типу організм не виробляє достатньо інсуліну, і тому людям з цим типом потрібно приймати інсулін щодня, щоб зупинити підвищення рівня цукру в крові до небезпечного рівня.
При діабеті 2 типу клітини організму не можуть ефективно використовувати інсулін. Підшлункова залоза намагається це компенсувати, виробляючи ще більше інсуліну, але врешті-решт цього недостатньо, і людям потрібно приймати додатковий інсулін для контролю рівня цукру в крові.
За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), кількість людей, хворих на діабет, у всьому світі зросла з 108 до 422 мільйонів протягом 1980–2014 років.
У США налічується близько 30 мільйонів хворих на цукровий діабет, з яких 90–95 відсотків страждають на тип 2.
Потреба в кращому лікуванні
Люди з діабетом, які приймають занадто багато інсуліну, можуть відчувати низький рівень цукру в крові, що може викликати у них запаморочення та сонливість. Якщо рівень цукру в них продовжуватиме знижуватися, існує високий ризик подальших ускладнень симптомів, включаючи судоми та втрату свідомості.
Також існує ризик того, що епізоди гіпоглікемії можуть перерости в порочний цикл зростаючої тяжкості, оскільки стан може зменшити здатність людей помічати симптоми і, отже, шанс втрутитися.
Тому існує потреба в вдосконаленому лікуванні та глибшому розумінні того, як розвивається гіпоглікемія при цукровому діабеті.
У новому дослідженні Dr.Йостен та її команда показали, як нейроностатин підвищує рівень глюкагону, взаємодіючи з певними типами рецепторних білків у альфа-клітинах підшлункової залози, які вивільняють гормон.
Крім того, вони продемонстрували, що у відповідь на більш високий рівень глюкози нейроностатин знижує вироблення інсуліну бета-клітинами підшлункової залози.
У анотації наради, присвяченій дослідженню, команда зазначає, що це припускає, що нейроностатин «є підшлунковою складовою протирегуляторної реакції на гіпоглікемію».
Щоб підтвердити це, тоді вчені показали, що вливання самців щурів нейроностатином протягом 30 хвилин «значно підвищувало» рівень глюкози в крові.
Також лікування нейроностатином уповільнило кліренс глюкози та зменшило вироблення інсуліну у відповідь на гіперглікемію.
Подальші тести також виявили, що клітини підшлункової залози, що зазнали низького рівня глюкози, вивільняли нейроностатин, і що рівень глюкози в крові натще підвищував рівень нейроностатину в крові щурів.
Потенціал захисту від гіпоглікемії
Дослідники стверджують, що вченим зараз потрібно провести подальші дослідження, щоб підтвердити, що нейроностатин може запобігти або змінити гіпоглікемію, а також з’ясувати, які механізми та сигнальні шляхи використовує організм.
«Ми вважаємо, - зазначають вони, - [нейроностатин] може представляти нову терапевтичну мішень для лікування та профілактики гіпоглікемії при діабеті».
Команда продовжує свою роботу, щоб з'ясувати, як організм контролює нейроностатин і як він взаємодіє з механізмами вивільнення інсуліну та глюкагону в підшлунковій залозі.
«Нейроностатин - це справді новий фактор, - пояснює Гроте, - і все, що ми про нього знайдемо, ще трохи підштовхує наші знання про його терапевтичний потенціал».
"Ми вважаємо, що вивчення нейроностатину в кінцевому підсумку може розкрити спосіб його використання для запобігання та протидії порочним циклам гіпоглікемії, допомагаючи організму належним чином реагувати на низький рівень цукру в крові з допомогою більшої кількості глюкагону".
Стівен Гроте
