Cukrzyca: ujawniono zaskakującą nową rolę tłuszczu
Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Metabolizm komórkowy, kwestionuje obecne zrozumienie przyczyn cukrzycy. Odkrycia mogą prowadzić do nowych terapii.
Ponad dwie dekady temu naukowcy zasugerowali, że działanie enzymu zwanego kinazą białkową C epsilon (PKCɛ) w wątrobie może powodować cukrzycę. Naukowcy stwierdzili, że enzym ten hamuje aktywność insuliny, działając na receptory insuliny.
Od tego czasu inne badania wykazały, że wybicie genu PKCɛ u myszy chroni gryzonie przed nietolerancją glukozy i insulinoopornością, gdy stosowały dietę wysokotłuszczową.
Jednak dokładne miejsce aktywacji tego enzymu pozostało niejasne. Teraz nowe badanie - prowadzone przez Carstena Schmitz-Peiffera, profesora nadzwyczajnego w Garvan Institute of Medical Research w Darlinghurst w Australii - sugeruje, że wątroba nie jest odpowiedzialna za aktywację enzymu i rozprzestrzenianie jego szkodliwych skutków. Zamiast tego winowajcą jest tkanka tłuszczowa w całym ciele.
Otyłość jest znanym czynnikiem ryzyka cukrzycy typu 2, a obecne badanie stanowi uzupełnienie rosnących badań, które ujawniają związek między tkanką tłuszczową a ryzykiem rozwoju stanu metabolicznego.
Ponadto nowe badanie może zaowocować nowymi strategiami zakłócania aktywności PKCɛ, ostatecznie prowadząc do nowych metod leczenia.
„Oddziaływanie z tkanki tłuszczowej na pogorszenie” cukrzycy
Schmitz-Peiffer i współpracownicy karmili myszy dietą wysokotłuszczową, wywołując w ten sposób objawy cukrzycy typu 2, takie jak nietolerancja glukozy i insulinooporność u zwierząt. Insulinooporność pojawia się, gdy wątroba przestaje reagować na insulinę, hormon wydzielany przez trzustkę.
Następnie naukowcy wybili gen odpowiedzialny za PKCɛ w wątrobie lub gen odpowiedzialny za PKCɛ w całej tkance tłuszczowej myszy i porównali wyniki.
Schmitz-Peiffer relacjonuje wyniki, mówiąc: „Wielkim zaskoczeniem było to, że kiedy usunęliśmy produkcję PKCε konkretnie w wątrobie - myszy nie były chronione”.
„Przez ponad dekadę”, kontynuuje główny autor, „zakładano, że PKCε działa bezpośrednio w wątrobie - zgodnie z tą logiką myszy te powinny być chronione przed cukrzycą”.
„Byliśmy tak zaskoczeni, że myśleliśmy, że źle rozwinęliśmy nasze myszy. Potwierdziliśmy usunięcie i przetestowaliśmy go na kilka różnych sposobów, ale nadal nie tolerują glukozy po podaniu [diety wysokotłuszczowej]. ”
„Odkryliśmy”, wyjaśnia Schmitz-Peiffer, „że gdybyśmy usunęli produkcję PKCε wyłącznie z tkanki tłuszczowej, myszy były chronione przed nietolerancją glukozy, podobnie jak wtedy, gdy usunęliśmy PKCε z całego zwierzęcia”.
„Więc PKCε nie powoduje progresji cukrzycy w wątrobie, ale w rzeczywistości działa z tkanki tłuszczowej, aby pogorszyć chorobę”.
Carsten Schmitz-Peiffer
Jak PKCɛ wpływa na komórki tłuszczowe
Aby dokładnie określić, w jaki sposób PKCε wpływa na tkankę tłuszczową, naukowcy zbadali, jak enzym wpływa na kształt i rozmiar komórek tłuszczowych.
„Pod mikroskopem komórki tłuszczowe wyglądały zupełnie inaczej” - informuje Schmitz-Peiffer. „U myszy karmionych [dietą wysokotłuszczową] z PKCε usuniętymi z tkanki tłuszczowej widzieliśmy głównie małe, zdrowe komórki tłuszczowe”.
„A u myszy karmionych [dietą wysokotłuszczową] z nietkniętą PKCε - które nie tolerują glukozy - widzieliśmy więcej niezdrowych, nabrzmiałych komórek tłuszczowych, które mają mniejszy dostęp do tlenu i ulegają stanom zapalnym”.
Sugeruje to naukowcom, że tkanka tłuszczowa może mieć znacznie szerszy wpływ na zdrowie metaboliczne, niż wcześniej sądzono.
„Wiemy, że tkanka tłuszczowa to znacznie więcej niż tylko obojętna masa do przechowywania tłuszczu” - mówi Schmitz-Peiffer.
„[Ja] to bardzo dynamiczny narząd, wysyła wiele wiadomości i uwalnia czynniki, które komunikują się z resztą ciała, w tym wątrobą”.
„Jeśli PKCε zmienia naturę tłuszczu i wpływa na ogólny stan komórek tłuszczowych, zmienia rodzaje wysyłanych przez siebie wiadomości i uwalniane przez nie czynniki - które mogą oddziaływać na wątrobę i prawdopodobnie inne narządy, zakłócając metabolizm glukozy”.
Naukowcy planują opracować lek, który po podaniu doustnym może wpływać na PKCε.
„Te wyniki dają nam jeszcze lepsze wyobrażenie o tym, jak celować w PKCε, aby opracować możliwie najskuteczniejsze metody leczenia. A terapeutyczne ukierunkowanie na PKCε byłoby nowym możliwym podejściem do leczenia cukrzycy ”.
Carsten Schmitz-Peiffer
