Potencianövelővel és jó zsírral a diabétesz ellen
Személyre szabott kezelés potencianövelő növénnyel, egy újfajta jó zsír felfedezése és a diabétesz agyi kezdetei – a közelmúltban három nagy horderejű tanulmány is napvilágot látott a 2-es típusú cukorbetegséggel kapcsolatban.
Libidónövelő zsírégető a diabétesz kezelésében
A Science Translational Medicine-ben megjelent tanulmány (Genotype-based treatment of type 2 diabetes with an α2A-adrenergic receptor antagonist) azt mutatja ki, hogy a gyakorlatban is fel lehet használni egy genetikai kockázatot jelentő génvariáns létéről szerzett tudásunkat, és olyan terápiás intervenciót alkalmazhatunk, amely direkt módon célozza meg a diabétesz mögött meghúzódó pathofiziológiát. A kutatók szerint a személyre szabott, genotípus-specifikus kezelés a 2-es típusú diabéteszes betegek 40 százaléka esetén előforduló génvariáns hibáját korrigálhatja majd, ráadásul a nem is olyan távoli jövőben, hiszen egy, a gyógyászatban már használatos növényi szerről derült ki, hogy helyreállítja az érintettek szervezetében az inzulin-szekréciót.
Anders Rosengren vezető szerző és munkatársai olyan 2-es típusú diabéteszes betegeket vizsgáltak, akik azα2A-adrenerg receptor (α2AAR) génjének mutációjával rendelkeznek. AZ ADRA2A elnevezésű gén mutációját a közelmúltban hozták összefüggésbe a 2-es típusú diabétesszel (Science, Overexpression of Alpha2A-Adrenergic Receptors Contributes to Type 2 Diabetes). A módosult gén a receptor overexpresszióját váltja ki, ami pedig az inzulinszekréció csökkenését eredményezi – a mutáció hordozói érzékenyebbek a stresszhormonokra, így az adrenalinra is, nyilatkozta Anders Rosengren a tanulmányról beszámoló WebMD orvosi hírszájtnak. A mutációt a 2-es típusú diabéteszes betegek 40 százaléka hordozza, esetükben hasznos lehet az α2AAR gátlása. Rosengren és munkatársai tehát megnézték, hogyan reagálnak a mutációval rendelkező diabéteszesek az α2AAR antagonista yohimbinnel történő kezelésre.
A kutatók mérései szerint a „normális”-okhoz képest a mutációval rendelkezők esetében az inzulinszekréció 25 százalékkal alacsonyabb az orális glükóz-tolerancia teszt 30 perces mérésében (Ins30), azonban az orális yohimbin-adminisztráció után mért Ins30-érték a korábbihoz képest 29 százalékkal megemelkedik, azaz az inzulin-szekréció hasonlóvá válik a mutációt nem hordozók inzulin-szekréciójához.
Rosengren hangsúlyozza: továbbra is igaz, hogy az életmódbeli változtatások jelentik a 2-es típusú diabétesz kezelésének alapját, azaz a diétát, a testmozgást és a testsúly rendezését csak kiegészítheti az egyre személyre szabottabb kezelés.
A yohimbin egy Nyugat-Afrikában őshonos fa (Pausinystalia yohimbe-Corynanthe yohimbi) kérgéből származó indolalkaloid, amit régóta használnak potencia- és libidónövelésre, szexuális diszfunkció, anorgazmia terápiájára, a szelektív szerotoninvisszavétel-gátló antidepresszánsok mellékhatásaként jelentkező szexuális problémák kezelésére, illetve zsírégetésre. Jelentős mellékhatásai is lehetnek azonban, különösen, mivel alacsony a terápiás indexe, így pl. míg kisebb dózisai növelik a vérnyomást, nagyobb adagjai jelentősen csökkenthetik, szorongást, és tachycardiát is kiválthatnak. Rosengrenék vizsgálatában is szorongást és magas vérnyomást tapasztaltak mellékhatásként.
Lipidomika
A Cell című szaklapban megjelent tanulmány (Discovery of a Class of Endogenous Mammalian Lipids with Anti-Diabetic and Anti-inflammatory Effects) szerzői lipidomikai analízis eredményeképpen találtak meg egy új, jótékony zsírmolekula-féleséget, ami növeli az inzulinérzékenységet. A meglepő felfedezést Mark Yore és munkatársai egy olyan egérklón tanulmányozása során tették, amelynek tagjai elhízottak, mégis fokozott a glükóztoleranciájuk, mivel zsírsejtjeikben megnövekedett a lipogenezis. Mindennek az oka, hogy az adipociták overexpresszálják a Glut4 glükóztranszporter génjét, ennek következtében a zsírsejtek több glükózt vesznek fel a vérből, amit zsírrá alakítanak.
Az egerek zsírszövetének lipidomikai analízise során azt találták a kutatók, hogy abban egy eddig ismeretlen zsírféleség – amit miután megfejtették a struktúráját, fatty acid esters of hydroxy fatty acids = FAHFA-nak neveztek el – a normál egerekhez képest 16-18-szoros mennyiségben fordul elő. A FAHFÁkat aztán sokféle élőlényben megtalálták, így az emberben is, és kiderült, hogy a mennyiségük emberben is arányos az inzulinérzékenység mértékével, míg az egérkísérletek azt mutatják, hogy a kívülről bevitt FAHFA javítja az inzulinszekréciót és a glükóztoleranciát, valamint gátolja a gyulladásos citokinek termelését.
A felfedezést biztosító egérklónt a ’90-es években hozták létre Barbara Kahn laboratóriumában. A harvardi professzor az új zsírok felfedezéséről beszámoló tanulmány vezető szerzője, és mint a tanulmányt ismertető EurekAlert! hírportálnak elmondta, az egérklónt eredetileg azután tervezték, hogy rájöttek: az inzulinrezisztens (és ezért diabéteszre hajlamos) emberek zsírsejtjeiben kevesebb a GLUT4 glükóztranszporter molekula. Az egérklón (adipose-specific GLUT-4 overexpressing mouse model [AG4OX]) zsírsejtjei overexpresszálják a Glut4 glükóztranszporter génjét, ami a kutatók legnagyobb meglepetésére elegendő ahhoz, hogy növekedjen a glükóztolerancia, és még a kövér állatokban se alakuljon ki a cukorbetegség.
A kutatók azonosították azt a receptort is, amihez a FAHFÁ-k kötődnek, ez a GPR-120 nevet kapta. Ha a zsírsejtek GPR-120 receptoraihoz hozzákötődnek a zsírmolekulák, azok képesek több glükózt kivonni a vérből, továbbá az elhízásra és egyéb gyulladásos betegségekre jellemző makrofág-aktiváció is csökken.
Az omega-3 zsírsavaktól eltérően, a FAHFÁkat az emlősök, így az ember is képes szintetizálni, alacsony szintjének kompenzálása a diabéteszen kívül más gyulladásos betegségek kezelésében – pl. Crohn-betegség, rheumatoid arthritis – is használható lesz. Az alacsony FAHFA-szint kimutatása pedig a cukorbetegség kialakulásának korai diagnosztikai eszköze, biomarkere lehet.
Proteomika és metabolomika
Az inzulinrezisztencia valószínűleg az agyban kezdődik, nyilatkozta Christoph Buettner, aki kollégáival együtt egy másik biomarkert fedezett fel, aminek a vérszintje évekkel a diabétesz kialakulása előtt megemelkedik. Ezeknek a szervezet által a fehérjék felépítésében használt aminosavaknak (branched-chain amino acids, BCAAs) a szintje magasabb az elhízott és cukorbeteg emberek vérében. A Cell Metabolism című szaklapban megjelent tanulmány (Andrew C. Shin és munkatársai, Brain Insulin Lowers Circulating BCAA Levels by Inducing Hepatic BCAA Catabolism) szerzői kimutatták, hogy az agy a hipotalamuszban történő inzulin-jelátvitel révén szabályozza, hogy a máj mennyi BCAA-t bont le. A kóros agyi inzulin-jelátvitel eredményeképp csökken a máj aktivitása, és megnő a vérben maradó BCAA mennyisége. Mint a kutatók az EurekAlert!-nek kifejtették, a BCAA mennyiségét szabályozó mechanizmusok az állatvilág sok fajában azonosak, így megtalálhatók a férgektől kezdve a rágcsálókon át az emberekig, az ilyen evolúciósan konzervált mechanizmusoknak pedig általában alapvető a biológiai szerepe.
Az eredményeket hozó vizsgálat azzal kezdődött, hogy a kutatók fokozták a kísérleti állatok agyában az inzulin-jelátvitelt, majd proteomikai és metabolomikai módszerekkel tanulmányozták a patkányok májának és szérumának összetételét. Így fedezték fel, hogy az agyi inzulin-jelátvitel szabályozza a BCAA-katabolizmust. A kutatók szerint vizsgálatuk kiválóan példázza, hogyan támogatja a proteomika és a metabolomika a hipotézisalkotást.
