Zapalenie w cukrzycy typu 2: badanie obala wcześniejsze wyobrażenia
Nowe badania obalają powszechne przekonanie, że glukoza wywołuje stan zapalny w cukrzycy typu 2 związanej z otyłością. Odkrycia mogą wyjaśniać, dlaczego tak wiele terapii zapobiegających powikłaniom cukrzycy typu 2 zawiodło.
Przewlekłe zapalenie jest główną przyczyną wielu powikłań cukrzycy, w tym chorób układu krążenia i nerek.
Do tej pory konsensus naukowy był taki, że glukoza wywołuje stan zapalny w cukrzycy typu 2.
Jednak nowe badania przeciwstawiają się temu popularnemu poglądowi i zamiast tego wskazują na wysoki poziom lipidów i defekty mitochondriów - maleńkich organelli redukujących energię wewnątrz komórek.
Głównym autorem nowego badania jest Barbara Nikolajczyk z Wydziału Farmakologii i Nauk o Żywieniu Uniwersytetu Kentucky Barnstable Brown Diabetes Center w Lexington.
Nikolajczyk i jej zespół wyszli od hipotezy, że komórki odpornościowe osób z cukrzycą typu 2 będą wytwarzać energię, rozkładając glukozę w procesie glikolizy.
Glikoliza to seria reakcji, które zamieniają glukozę w energię. Inne rodzaje stanów zapalnych również zależą od tego procesu.
Jednak wyniki nowych badań - pojawiły się w czasopiśmie Metabolizm komórkowy - obaliło założenie naukowców.
Eksperymenty ujawniają zaskakujące wyniki
„Do wszystkich prac używaliśmy wyłącznie komórek odpornościowych pochodzących od ludzi” - wyjaśnia Nikolajczyk.
Dodaje, że ona i jej zespół wcześniej zidentyfikowali prozapalne komórki T o profilu specyficznym dla ludzi, co wyjaśnia, dlaczego modele zwierzęce nie byłyby pomocne w obecnych badaniach.
Naukowcy porównali próbki od 42 osób z otyłością, które nie chorowały na cukrzycę typu 2, z próbkami od 50 osób z otyłością i cukrzycą.
Naukowcy wykluczyli próbki od osób, które były palaczami, stosowały insulinę, przyjmowały antybiotyki lub leki przeciwzapalne, a także od osób, które w wywiadzie miały inne choroby zapalne lub autoimmunologiczne.
Nikolajczyk i zespół wyizolowali komórki odpornościowe zwane limfocytami T CD4 + i przeprowadzili kilka eksperymentów na hodowlach komórkowych, które wykazały, że glikoliza nie wywołuje przewlekłego zapalenia.
Autorzy piszą, że „komórki odpornościowe z aktywacją [A] i oczyszczone komórki T CD4 +” pochodzące od osób z cukrzycą typu 2 są „silnie nastawione” na glikolizę. Jednak eksperymenty głodujące glukozę zaprojektowane w celu odwrócenia komórek od osób z cukrzycą typu 2 „z dala od glikolizy w kierunku alternatywnych źródeł paliwa” nie znormalizowały profilu zapalnego limfocytów T, jak oczekiwali naukowcy.
Ten nieoczekiwany wynik, wyjaśniają autorzy, pokazuje, że „glikoliza jest równoznaczna z zapaleniem [cukrzyca typu 2], ale go nie napędza”.
Zamiast tego eksperymenty ujawniły, że limfocyty T pochodzące od osób z cukrzycą typu 2 mają szereg defektów mitochondrialnych. Odkryli również, że zmiany w „imporcie lub utlenianiu kwasów tłuszczowych” wywołują stan zapalny w zdrowych komórkach.
Nikolajczyk i współpracownicy podsumowują:
„Zmiany mitochondrialne łączą się z metabolitami kwasów tłuszczowych, aby aktywować stan zapalny”.
Badanie może wyjaśnić, dlaczego leczenie zawodzi
Autorzy rozszerzają znaczenie swoich ustaleń. Piszą, że zidentyfikowanie głównego czynnika powodującego stan zapalny związany z otyłością ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania lub leczenia zaburzeń metabolicznych u osób z otyłością.
„Nasze dane nieoczekiwanie pokazują, że glukoza, która napędza stan zapalny w innych kontekstach, jest zbędna w przypadku zapalenia związanego z cukrzycą typu 2”.
„Zamiast tego częściowe defekty w elektrowni komórkowej lub mitochondriach napędzają stan zapalny, ale tylko w komórkach bardziej obciążonych typami lipidów, które są podwyższone w otyłości i cukrzycy typu 2” - wyjaśniają.
Ponieważ obecne standardowe metody leczenia cukrzycy koncentrują się na kontroli glikemii, zaskakujące odkrycia „budzą obawy kliniczne, że lipidy będą nadal wywoływać stan zapalny, a tym samym dysfunkcję metaboliczną”, nawet u pacjentów z cukrzycą z dobrą kontrolą glikemii.
„Agresywna kontrola poziomu glukozy we krwi w celu zmniejszenia ryzyka powikłań cukrzycowych jest celem większości osób z cukrzycą typu 2 od dziesięcioleci” - podkreśla Nikolajczyk.
„Nasze dane wyjaśniają, dlaczego osoby ze ścisłą kontrolą glikemii mogą mimo wszystko mieć progresję choroby”.
Barbara Nikolajczyk
