Az újonnan diagnosztizált 2-es típusú cukorbetegeknek van egy közös jellemzőjük: az elhízottság.
Az, hogy az étkezés és az elhízás hogyan váltja ki a diabéteszt (cukorbetegséget), már régóta a tudományos kutatások célpontja. Egy frissen lefolytatott vizsgálat, amelyet az amerikai Nanomedicina Központ (Santa Barbara, Kalifornia) igazgatója, Dr. Jamey D. Marth professzor vezetett, felfedte azt a jelátviteli utat, amely a magas zsírtartalmú táplálkozást egy olyan molekuláris eseményláncolattal köti össze, amely felelős mind a diabétesz kialakulásáért, mind annak súlyosságáért. A vizsgálati eredményekről a világhírű Nature Medicine szakfolyóirat számolt be.
Kísérletek során, melyek egereket és embereket egyaránt érintettek, Dr. Marth kutatói teamje felfedezte az cukorbetegség azon jelátviteli útját, amely a hasnyálmirigy béta-sejtjeiben aktiválódik, majd más szervek és szövetek metabolikus defektusaihoz vezet, beleértve a májat, az izom- és a zsírszövetet. Mindezek együttesen eredményezik a cukorbetegséget.
„Kezdetben meglepődtünk azon, hogy a hasnyálmirigy béta-sejtjei milyen nagy mértékben járulnak hozzá a diabétesz kialakulásához és súlyosságához. Az a megfigyelés, miszerint a béta-sejt malfunkciója (funkcionális zavara) szignifikánsan hozzájárul a multiplex betegségjelekhez, beleértve az inzulinrezisztenciát is, váratlan volt. Hozzátesszük azonban, hogy az egyéb laboratóriumokban elvégzett vizsgálatokról szóló beszámolók, amelyek az elmúlt néhány évtizedben láttak napvilágot, már utaltak erre a lehetőségre.” – mondja Marth professzor.
Egészséges embereknél a hasnyálmirigy béta-sejtjei monitorozzák a véráramban lévő glükóz szintjét, mégpedig glükóztranszporterek segítségével, amelyek a sejthártyáikban találhatók. Amikor a vér glükózszintje magas, például étkezések után, azért a béta-sejtek a felelősek, ők juttatják be ugyanis a vérbe ezeket az addicionális glükózmolekulákat és egy időzített és mért válasz során inzulinhormon elválasztással válaszolnak. Visszahatásként az inzulin elkezdi a test más sejtjeit stimulálni a glükóz felvételére, amely olyan tápanyag, melyre a sejteknek az energiatermeléshez van szükségük.
Ezen az újonnan felfedezett jelátviteli úton a zsír magas szintje két kulcsfontosságú transzkripciós faktorral interferál. A transzkripciós faktorok fehérjék, amelyek a géneket le- és felkapcsolják. Ezek a transzkripciós faktorok, a FOXA2 és a HNF1A, normálisan szükségesek egy enzim termeléséhez, amelyet GnT-4a glikoziltranszferáznak neveznek és amely módosítja azokat a fehérjéket, amelyek egy különleges glikánstruktúrával (poliszaccharid vagy cukor) rendelkeznek.
A sejthártyákban található glükóztranszporterek helyes visszatartása ettől a modifikációtól függ, de amikor a FOXA2 és a HNF1A transzkripciós faktor nem működik megfelelően, a GnT-4a enzim funkciója nagyban lecsökken. Így amikor a kutatók az egyébként normális egereket magas zsírtartalmú táplálékkal etették, azt állapíthatták meg, hogy az állatok béta-sejtjei nem érzékelhették és nem is válaszolhattak a vérben lévő glükózra. A GnT-4a enzim funkciójának megőrzése képes volt blokkolni a diabétesz kialakulását, még kövér állatoknál is. A béta-sejtek lecsökkent glükózérzékelése a cukorbetegség kialakulása és súlyossága fontos determinánsának mutatkozott.
„Most, hogy jóval többet tudunk arról, hogy a túlevés állapotai hogyan vezetnek a 2-es típusú cukorbetegséghez, sokkal világosabban látjuk azt is, hogyan kell közbeavatkozni.” – mondja Marth professzor. A professzor és munkatársai jelenleg éppen azon dolgoznak, hogy rájöjjenek, különböző módszerek segítségével hogyan tudják megemelni a béta-sejt GnT-4a enzimaktivitást emberekben, és ha megtalálják a választ, akkor az eszközül szolgálhat a humán 2-es típusú cukorbetegség megelőzéséhez és lehetséges gyógyításához is.
„A diabéteszhez vezető jelátviteli úton szerepet játszó molekulák azonosítása lehetővé teheti a cukorbetegség hatékony prevenciójához vagy talán gyógyításához is vezető új terápiás célok és módszerek kifejlesztését. Ezt kiegészítheti a béta-sejt génterápia vagy olyan gyógyszerek alkalmazása, amelyek ezzel a jelátviteli úttal interferálnak annak érdekében, hogy fenntartsák a normális béta-sejtfunkciót.” – magyarázza Marth professzor.
Jelenleg az USA-ban több mint 24 millió gyermek és felnőtt – a lakosság közel 8 %-a – cukorbeteg. A felnőttek 2-es típusú diabétesze teszi ki az összes diagnosztizált cukorbeteg esetek 90-95 %-át.
