Od leptyny do cukrzycy
Izabela Klauza | 2007-10-04
Jedną z przyczyn cukrzycy typu drugiego jest otyłość. Rok rocznie zwiększa się ilość ludzi otyłych a tym samym chorych na cukrzycę. Jak dotąd korelacja między otyłością a cukrzycą była oczywista, natomiast ciągle pojawiało się pytanie: dlaczego tak się dzieje? Amerykańscy naukowcy dowiedli, że istnieje połączenie między leptyną - hormonem hamującym apetyt a wydzielaniem insuliny przez komórki trzustki.
Insulinoniezależna cukrzyca (Non-insulin Dependent Diabetes Mellitus, NIDDM), określano jako cukrzyca typu 2, charakteryzuje się wysokim poziomem glukozy we krwi oraz opornością na insulinę. Chorują na nią przede wszystkim osoby dojrzałe, a szczególnie otyłe oraz prowadzące niezdrowy tryb życia. Szacuje się, że w 2025 roku chorych na cukrzyce typu 2 będzie aż 300 milionów. Wyróżnia się dwa etapy choroby. W początkowym stadium trzustka produkuje coraz więcej insuliny, aby sprostać wymaganiom organizmu podczas insulinooporności. Następnie komórki produkujące insulinę (komórki β wysp trzustki), po takim okresie intensywnej pracy, zaczynają źle funkcjonować a w konsekwencji obumierać, tym samym obniża się poziom insuliny we krwi co prowadzi do hiperglikemii i cukrzycy.
Leptyna - polipeptyd z jakim niedawno skojarzono drogę sekrecji insuliny - jest hormonem wydzielanym przez tkankę podskórną. Hormon ten hamuje apatyt. Wzrost stężenia glukozy we krwi powoduje wzrost stężenia leptyn. Połączenie leptyny z receptorem (receptory w największej ilości znajdują się w podwzgórzu, choć występują też w innych miejscach jak np. w trzustce) powoduje zahamowanie wydzielanie stymulatora apetytu, co w konsekwencji prowadzi do zahamowania łaknienia. Nadwrażliwość receptorów leptyny prowadzi na nadwagi, gdyż ciągle odczuwany jest głód.
Naukowcy z amerykańskiego Joslin Diabetes Center postanowili sprawdzić, dlaczego ludzie otyli (co wiąże się z zaburzeniami wrażliwości receptorów leptynowych) tak często zapadają na cukrzycę. Otóż założyli oni, że laptyna ma duży wpływ na wzrost oraz aktywację komórek β wysp trzustki oraz bierze udział w sekrecji insuliny. Podstawą do tego założenia była obserwacja wysokiego poziomu we krwi zarówno glukozy jak i leptyn u osób cierpiących na cukrzycę typu 2. Słuszność założenia sprawdzono na myszach KO („knock-out”), które były zmodyfikowane genetycznie. Modyfikacja polegała na usunięciu genu kodującego receptory leptynowe w trzustce, z zachowaniem pozostałych receptorów. Rezultatem było zwiększenie przyswojenia glukozy oraz wzrost sekrecji insuliny. W zdrowych komórkach leptyny utrzymują insulinę na odpowiednim poziomie, natomiast w przypadku braku receptorów- leptyna stymuluje komórki trzustki do produkcji insuliny.
Kolejnym przedsięwzięciem było sprawdzenia jakie rezultaty będą widoczne kiedy mysz KO oraz mysz kontrolna (niemodyfikowana) zostaną poddane diecie wysokotłuszczowej. U obu mysz zaobserwowano wzrost wagi (rezultat przewidziany), jednakże tylko u mysz bez receptorów leptynowych zanotowano silną nietolerancję na glukozę oraz oporność na insulinę, czyli identyczne objawy jakie mają chorzy na cukrzycę 2 typu. Wnioskiem jest to, że otyłość, insulinooporność oraz brak receptorów leptyny w trzustce prowadzi do zaburzenia we wzroście oraz rozwoju komórek β wysp trzustki, co powoduje nieprzyswajalność glukozy.
Naukowcy wyznaczyli sobie bardzo ambitny cel, aby poprzez regulację leptynową leczyć cukrzycę. Odkrycie naukowców z Joslin Diabetes Center opublikowane w The Journal of Clinical Investigation tegoż miesiąca jest początkiem długiej drogi, gdzie najważniejsze będzie ustalenie powiązania pomiędzy występowaniem aktywnych receptorów leptyny w trzustce a wzrostem komórek β produkujących insulinę, tak ważną dla diabetyków.
Źródło:
”Joslin researchers uncover potential role of leptin in diabetes” , The Journal of Clinical Investigation, 01.10.2007