Wewnętrzne sygnały organizmu ważne dla badań nad cukrzycą
Wspólne szwedzko-amerykańskie przedsięwzięcie naukowe doprowadziło do odkrycia nieznanej dotąd siatki sygnałowej, w której biorą udział komórki trzustki. Odkrycie to może zrewolucjonizować sposób leczenia cukrzycy. Choroba ta wywiera duży wpływ na funkcjonowanie wielu rodzin na całym świecie. Jej skutki można mierzyć w kategoriach ekonomicznych i humanitarnych. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) cukrzyca przyczyniła się do około 3,8 mln zgonów na świecie w roku 2007. W samej Europie około 7,8% populacji cierpi na cukrzycę. Ponad 48 mln dorosłych w wieku od 20 do 79 lat w Europie żyje z tą chorobą, przy czym na ogół wskaźniki są wyższe w krajach Europy Środkowej i Wschodniej. Nowe odkrycie dokonane przez naukowców ze szwedzkiego Instytutu Karolinska i Uniwersytetu w Miami, w USA, może pomóc w opracowaniu nowych sposobów zwalczania cukrzycy. Zespół odkrył, że komórki trzustki współpracują i komunikują się w sposób, który dotychczas pozostawał nierozpoznany. Naukowcy wiedzą już od dawna, że poziom glukozy regulowany jest za pomocą hormonów trzustki. Mówiąc nieco bardziej naukowo, komórki beta w trzustce wytwarzają insulinę, która obniża poziom cukru, a komórki alfa wytwarzają glukagon, który go podnosi. Poziom glukozy musi być utrzymywany w stosunkowo wąskim przedziale i człowiek musi korygować poziom zarówno insuliny, jaki i glukagonu, aby pozostać w dobrym zdrowiu. Celem projektu było zbadanie sposobu, w jaki organizm reguluje stężenie glukozy we krwi. Per-Olof Berggren jest profesorem endokrynologii doświadczalnej w Instytucie Karolinska oraz kierownikiem omawianego projektu badawczego. "Osoba z niskim poziomem cukru czuje się źle i słabo; a osoba ze zbyt wysokim poziomem cukru we krwi zaczyna cierpieć na cukrzycę" - mówi. Zespół profesora Berggrena skoncentrował swoje wysiłki na wydzielaniu glukagonu, którego nie badano jeszcze tak dogłębnie jak wydzielania insuliny. Naukowcy odkryli, że komórki alfa wydzielają także glutaminian. Wydzielanie to ułatwia uwalnianie glukagonu i sprawia, że jest ono skuteczniejsze. Zespół wyszedł od hipotezy, że kiedy poziom glukozy wzrasta u osoby zdrowej, komórki beta aktywują się i zaczynają wydzielać insulinę, co powoduje obniżenie stężenia cukru we krwi i wówczas komórki alfa zaczynają wydzielać glukagon i glutaminian. W tym kontekście glutaminian działa jako sygnał dodatni mówiący komórkom alfa, że czas już przyspieszyć produkcję glukagonu, aby zapobiec zbyt dużemu spadkowi poziomu glukozy. "Nasze odkrycie polega na pokazaniu ścieżki, którą płynie sygnał" - wyjaśnia profesor Berggren. "Taka interakcja pomiędzy komórkami beta i alfa jest kluczowa dla normalnej regulacji poziomu cukru we krwi." Odkrycie oznacza również, że kiedy komórki beta nieprawidłowo wytwarzają insulinę, jak to się dzieje w przypadku cukrzycy, ścieżka sygnałowa komórek alfa jest także zablokowana, co jeszcze bardziej zakłóca bilans glukozowy. Zespół ma nadzieję, że odkrycie ścieżki sygnałowej będzie nowym bodźcem do badań klinicznych nad cukrzycą. "Być może będziemy w stanie usprawnić mechanizmy regulujące poziom cukru we krwi u pacjentów z cukrzycą, jeśli skupimy się bardziej na glukagonie/glutaminianie niż tylko na samej insulinie" - mówi profesor Berggren.
Kraje
Szwecja, Stany Zjednoczone