Ученые приблизились к раскрытию метаболических путей развития сахарного диабета

22.03.2018
Исследования специалистов Гейдельбергского университета (Германия) перевернули современное представление о последовательности развития сахарного диабета. Как считалось раньше, повышение концентрации глюкозы в крови может быть не первопричиной, а следствием заболевания.

Ученые приблизились к раскрытию метаболических путей развития сахарного диабета
Плодовые мушки являются классической моделью для изучения энергетического обмена и, в частности, диабета. Зеленым на фото светятся жировые отложения.

В подавляющем большинстве случаев сахарный диабет второго типа развивается после сорока лет. Параллельно появляются опасные последствия, среди которых проблемы с сердечно-сосудистой системой, катаракта, глаукома, почечная недостаточность, поражение нервной системы, нарушение кровообращения конечностей и др.

Официальная медицина до этого момента считала, что диабет развивается в результате появления стойкости тканей к инсулину, из-за чего организм, для получения необходимой энергии, повышал содержание глюкозы. Но исследования работников Немецкого онкологического института и Гейдельбергского университета показали, что инсулинорезистентность - не первопричина, а следствие диабета.

На первый взгляд, симптомы напрямую связаны с концентрацией сахара. Соответственно, при уменьшении содержания глюкозы можно снизить риск сердечной недостаточности, инсульта, улучшить кровоснабжение тканей.

"Это работает до определенного момента, - рассказал руководитель исследовательской группы, Питер Наврот. - После серии лабораторных тестов мы увидели: когда содержание глюкозы опустилось ниже уровня, который раньше считался пороговым для диабета, нарушение чувствительности нервных окончаний, работы почек оставались и усугублялись у значительного числа пациентов. Подобные результаты наводят на мысль, что диабет (II тип) появляется из-за проблем, не связанных с повышенной концентрацией глюкозы или нарушениями синтеза инсулина".

Во время клинических испытаний у испытуемых пациентов отмечался высокий уровень метилглиоксаля (альдегид пировиноградной кислоты). Это вещество образуется в результате окисления глюкозы и перекисном окислении липидов (расщеплении жиров). Одновременно является и альдегидом, и кетоном. Это цитотоксическое вещество, которое приводит к нарушению функции белков. При нормальной концентрации на клеточном уровне действует механизм инактивации.

Медики считали, что метилглиоксаль повышается при высоком уровне сахара. Поскольку вещество провоцирует сбои при построении белка, было распространено мнение, что пагубные осложнения возникали на фоне повышенной концентрации альдегида. Но теперь появились сомнения, что диабет развивается именно в такой последовательности.

Перед клиническими испытаниями были проведены тесты на крысах. Грызунам в корм подмешивали определенный объем метилглиоксаля, в результате у них появилась устойчивость к инсулину. На втором этапе ученые проверяли, как высокий уровень альдегида сказывается на состоянии в долгосрочной перспективе. Для исследований была выбрана плодовая мушка, дрозофила.

Специалисты отключили у мушки ген, отвечающий за синтез фермента, разрушающего метилглиоксаль. В результате метаболит глюкозы начал накапливаться в организме. У дрозофил сначала развилась инсулинорезистентность, позже - ожирение. В пожилом (по меркам мух) возрасте насекомые страдали проблемами нарушения концентрации глюкозы.

Еще один участник исследования, Аурелио Телемен, поделился: "Безусловно, между мушками и людьми мало общего. Однако концепция энергетического метаболизма и у млекопитающих, и у насекомых весьма похожа. Поэтому результаты наших исследований могут быть использованы при клинических испытаниях".

Результаты тестов напечатаны в издании Cell Metabolism. Новые данные наталкивают на вопрос: если метилгликоль - первопричина диабета, то почему его концентрация поднимается? Ведь часто высокая концентрация альдегида отмечается у людей с ожирением без диабета. Поэтому сделанное открытие порождает еще больше вопросов и может стать толчком к новым исследованиям.



Возврат к списку