Η πλειονότητα των περίπου έξι εκατομμυρίων ασθενών με διαβήτη τύπου 2 στη Γερμανία είναι υπέρβαροι. Η δράση της ινσουλίνης είναι περιορισμένη σε αυτούς.
Ερευνητές από το Ινστιτούτο Max Planck για την Έρευνα της Καρδιάς και των Πνευμόνων στο Bad Nauheim και το Πανεπιστήμιο Goethe της Φρανκφούρτης κατάφεραν τώρα να δείξουν ότι οι επιδράσεις της ινσουλίνης στην εσωτερική κυτταρική στιβάδα των αιμοφόρων αγγείων, το ενδοθήλιο, έχουν μεγάλη σημασία για την αντίσταση στην ινσουλίνη στον λιπώδη ιστό και τους μυς.
Το μόριο-κλειδί εδώ είναι η ορμόνη αδρενομεδουλίνη. Με τη μελέτη αυτή, οι ερευνητές ελπίζουν να έχουν βρει τη βάση για μια νέα θεραπευτική αρχή για τον διαβήτη τύπου 2. Στόχος είναι τώρα να αναπτυχθούν ουσίες που στοχεύουν ειδικά στα αιμοφόρα αγγεία.
Στο 90% περίπου των ασθενών με διαβήτη τύπου 2, η αιτία είναι η σοβαρή παχυσαρκία. Σε εννέα στους δέκα ασθενείς, το σοβαρό υπερβολικό βάρος (παχυσαρκία) οδηγεί σε διαβήτη. Τα κύτταρα του σώματος δεν απορροφούν πλέον αρκετή γλυκόζη και τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα αυξάνονται.
Η ινσουλίνη χάνει εν μέρει τη δράση της, γεγονός που αναφέρεται ως αντίσταση στην ινσουλίνη. Προκειμένου να αποσαφηνιστεί η αιτία της αντίστασης στην ινσουλίνη στους παχύσαρκους ασθενείς, η έρευνα έχει επικεντρωθεί μέχρι στιγμής κυρίως σε μεταβολικά όργανα όπως το ήπαρ, ο λιπώδης ιστός και οι σκελετικοί μύες. Υποδοχείς για την ινσουλίνη βρίσκονται στα κύτταρα αυτών των οργάνων.
Ωστόσο, δεν έχει καταστεί ακόμη δυνατή η ανάπτυξη θεραπευτικών προσεγγίσεων για την εξάλειψη της αντίστασης στην ινσουλίνη. Επιστήμονες με επικεφαλής τον Stefan Offermanns του Ινστιτούτου Max Planck για την Έρευνα της Καρδιάς και των Πνευμόνων και καθηγητή στο Πανεπιστήμιο Goethe διερεύνησαν τώρα τον ρόλο του εσωτερικού κυτταρικού στρώματος των αιμοφόρων αγγείων, του λεγόμενου ενδοθηλίου, στην ανάπτυξη διαβήτη τύπου 2 σε υπέρβαρους ανθρώπους.
Αν και οι υποδοχείς της ινσουλίνης υπάρχουν και στα ενδοθηλιακά κύτταρα, η σημασία τους στην ανάπτυξη του διαβήτη υποτιμάται μέχρι τώρα. Η μελέτη που πραγματοποίησαν οι ερευνητές του Bad Nauheim σε ποντίκια έδειξε για πρώτη φορά ότι ο μηχανισμός αυτός μπορεί να διαταραχθεί στην περίπτωση σοβαρής παχυσαρκίας.
«Τα ποντίκια που γίνονται παχύσαρκα λόγω μιας ιδιαίτερα υψηλής σε θερμίδες διατροφής γίνονται ανθεκτικά στην ινσουλίνη μετά από κάποιο χρονικό διάστημα», συνεχίζει ο Cho. «Καταφέραμε να εντοπίσουμε μια μειωμένη δραστηριότητα των υποδοχέων ινσουλίνης του ενδοθηλίου ως την αιτία αυτού».
Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η αντίσταση στην ινσουλίνη στο αγγειακό ενδοθήλιο οδηγεί σε μειωμένη δράση της ινσουλίνης σε ολόκληρο τον οργανισμό, καθώς στη συνέχεια επηρεάζονται οι δύο προαναφερθέντες μηχανισμοί, μέσω των οποίων η ινσουλίνη μεταφέρεται από το αίμα στα μεταβολικά ενεργά όργανα.
Ο υποδοχέας της αδρενομεδουλίνης αναστέλλει τον υποδοχέα της ινσουλίνης
Σε υγιή, φυσιολογικού βάρους ποντίκια, η ινσουλίνη οδηγεί σε αυξημένη ροή αίματος προς τους μυς ενεργοποιώντας τον υποδοχέα της στο εσωτερικό των αιμοφόρων αγγείων (κόκκινος χρωματισμός, σχήματα αριστερά). Ως αποτέλεσμα, η ινσουλίνη και η γλυκόζη φτάνουν στα κύτταρα των μυών.
Η ινσουλίνη προάγει την πρόσληψη γλυκόζης στα μυϊκά κύτταρα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα.
Στα υπέρβαρα διαβητικά ποντίκια, υπάρχει σημαντική αντίσταση στην ινσουλίνη στο αγγειακό σύστημα, πράγμα που σημαίνει ότι η ινσουλίνη δεν έχει σχεδόν καμία επίδραση στη ροή του αίματος προς τους μυς.
Αυτή η αντίσταση στην ινσουλίνη στο αγγειακό σύστημα προκαλείται από αυξημένα επίπεδα αδρενομεδουλίνης. Εάν ο υποδοχέας της αδρενομεδουλίνης απενεργοποιηθεί στα υπέρβαρα, διαβητικά ζώα, η αδρενομεδουλίνη χάνει την επίδρασή της και η αντίσταση στην ινσουλίνη μειώνεται σημαντικά. Η ινσουλίνη μπορεί τώρα – όπως και σε υγιή κατάσταση – να προκαλέσει σημαντικά αυξημένη μυϊκή αιμάτωση, η οποία οδηγεί σε βελτιωμένη μεταβολική κατάσταση με μειωμένα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα.
Η επίδραση των αυξημένων συγκεντρώσεων της αδρενομεδουλίνης και του παράγοντα H του συμπληρώματος στο αίμα στην επίδραση της ινσουλίνης αποδείχθηκε σε περαιτέρω μελέτες σε ποντίκια: και οι δύο παράγοντες ενεργοποιούν συνεργατικά τον υποδοχέα της αδρενομεδουλίνης στο ενδοθήλιο, αυξάνοντας έτσι την επίδρασή τους.
Ο ενεργοποιημένος υποδοχέας της αδρενομεδουλίνης αναστέλλει με τη σειρά του ιδιαίτερα έντονα τον υποδοχέα της ινσουλίνης. Αυτό μειώνει την επίδραση της ινσουλίνης. «Καταφέραμε να επιβεβαιώσουμε αυτό το εύρημα σε υγιή, φυσιολογικού βάρους ποντίκια στα οποία χορηγήσαμε αδρενομεδουλίνη. Αυτό είχε επίσης ως αποτέλεσμα την αντίσταση στην ινσουλίνη», εξηγεί ο Cho.
Αντίθετα, ποντίκια στα οποία η παραγωγή αδρενομεδουλίνης ή η ενεργοποίηση του ενδοθηλιακού υποδοχέα αδρενομεδουλίνης εμποδίστηκε προσωρινά με γενετική μηχανική είχαν φυσιολογικό μεταβολισμό ινσουλίνης – ακόμη και αν ήταν υπέρβαρα. «Τα δεδομένα μας δείχνουν τι επίδραση έχει η ινσουλίνη στα αιμοφόρα αγγεία και πόσο σημαντικό είναι αυτό για την επίδραση της ορμόνης σε όλο το σώμα.
Επομένως, η αντίσταση στην ινσουλίνη σε όλο το σώμα του διαβήτη τύπου 2 που προκαλείται από την παχυσαρκία, οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην αντίσταση στην ινσουλίνη στα αιμοφόρα αγγεία», επισημαίνει ο Stefan Offermanns.
(Πηγές: Ινστιτούτο Max Planck, iatronet.gr, all4diabetes.gr)
