Według nowego badania, do powstania cukrzycy przyczynia się enzym, który zmniejsza wrażliwość organizmu na insulinę. Odkrycie może otworzyć drogę do nowych terapii.
Drobna cząsteczka zwiększa ryzyko cukrzycy
Tlenek azotu to bardzo prosta cząsteczka, która ma jednak duże znaczenie dla organizmu – m.in. rozszerza naczynia, poprawia pamięć, pomaga zwalczać infekcje, pobudza wydzielanie hormonów. Do tej pory nie było jednak do końca wiadomo jak działa.
Badacze z Case Western Reserve University (Ohio, USA) odkryli enzym (nitrolaza wspomagana SNO-CoA), który dołącza wspomniany tlenek azotu do przeróżnych białek, jak się okazuje, także do receptorów dla insuliny. Analizy pokazały, że enzym ten jest kluczowy dla jej działania. Jednocześnie jednak okazało się, że u ludzi oraz u myszy z cukrzycą jest on zbyt aktywny. Myszy bez tego enzymu były przed cukrzycą chronione, co wskazuje, że zbyt duża ilość tlenku azotu przyłączonego do białek może być przyczyną choroby.
W przebiegu cukrzycy organizm zwykle przestaje reagować na insulinę, co prowadzi do szkodliwego wzrostu poziomu glukozy we krwi, to z kolei powoduje liczne problemy zdrowotne – w tym uszkodzenia serca, nerek, wzroku.
Odkrycie naukowców pomoże w leczeniu cukrzycy
- Pokazaliśmy, że zablokowanie tego enzymu chroni przed cukrzycą, ale płynące z tego implikacje rozciągają się na różne choroby, prawdopodobnie powodowane przez enzymy dołączające do białek tlenek azotu. Zablokowanie tego enzymu może dać efekt terapeutyczny. Wśród chorób, które zależą od wadliwego działania tlenku azotu, wymienia nowotwory, niewydolność serca, chorobę Alzheimera. Zdaniem naukowców, w następnych krokach możliwe powinno być opracowanie odpowiednich leków - podkreśla Jonathan Stamler, główny autor odkrycia.
To ważne, bo cukrzyca jest bardzo groźną chorobą. Teraz okazało się, że przy cukrzycy typu 2 uszkodzeniu ulega struktura krążków (dysków) międzykręgowych, tzw. dysków. Stają się mniej elastyczne i gorzej rozprowadzają energię. Bóle pleców, szczególnie dolnego odcinka to jedna z głównych przyczyn przynajmniej czasowej niezdolności do pracy. Powód bólu często leży w ulegających degeneracji krążkach międzykręgowych popularnie nazywanych dyskami. Jednocześnie obserwowano już większe ryzyko bólu kręgosłupa u ludzi z cukrzycą typu 2.
Naukowcy z amerykańskiego University of California w San Diego (USA) przyjrzeli się biomechanicznym reakcjom krążków na tę chorobę. Jak się okazało, dochodzi przede wszystkim do zmniejszenia elastyczności kolagenowych nanowłókien, które rozpraszają energię pochodzącą z nacisku na krążek. Badania synchrotronowe pokazały, że w dyskach pochodzących od zdrowych szczurów, włókna się obracały i ściskały, co pozwalało krążkowi na swobodne odbieranie i przekazywanie energii. U szczurów z cukrzycą sposób, w jaki krążki rozpraszały energię pod naciskiem znacząco się różnił. Cukrzyca ograniczyła zarówno rotację, jak i rozciąganie włókien, co wskazuje na zmniejszoną zdolność do reagowania na nacisk.
Dalsza analiza pokazała, że pod wpływem hiperglikemii między włóknami dochodzi do nieprawidłowych wiązań, które powodują stwardnienie całego układu.
Badacze zapewniają, że wyniki dostarczają nowego wglądu w potencjalny mechanizm leżący u podstaw związanych z cukrzycą uszkodzeń tkanki i mogą wskazać nowe podejścia zapobiegania i terapii tej silnie pogarszającej jakość życia przypadłości.
Cukrzyca plagą w Polsce. Duża liczba chorych
Z danych Ministerstwa Zdrowia wynika, że w 2030 r. będzie w Polsce 4,2 mln chorych na cukrzycę. Większość na cukrzycę typu 2, którą przyczyną jest m.in. otyłość.
W 2017 roku zarejestrowano 2,7 mln chorych na cukrzycę, w ubiegłym już 3,1 mln chorych skorzystało z usług publicznej służby zdrowia. Cukrzyca jest chorobą cywilizacyjną, nazywaną niezakaźną epidemią XXI wieku. Może rozwijać się powoli i w każdym wieku. Choruje na nią wiele osób, ale przyjmuje się, że dodatkowo 25 proc. osób ma niezdiagnozowaną cukrzycę i nie leczy się z tego powodu. Szacuje się, że ok. 200 tys. chorych to osoby z typem 1, pozostałe to typ 2, a tylko 1 proc. chorych leczy się z powodu cukrzycy typu 3.
Tomasz Wypych
na zdjęciu: prace w laboratorium, zdjęcie ilustracyjne. fot. U.S. Army RDECOM, CC BY-SA 2.0
Czytaj dalej:
Inne tematy w dziale Rozmaitości
