Rozległe zaburzenia metabolizmu w cukrzycy typu 2
Korzystając z najnowocześniejszych technik, naukowcy z Uniwersytetu w Uppsali wykazali, że metabolizm u pacjentów z cukrzycą typu 2 i stanem przedcukrzycowym był znacznie bardziej zaburzony niż wcześniej znany i że różnił się między narządami i nasileniem choroby. Badanie, będące efektem współpracy m.in. z Uniwersytetem Kopenhaskim, AstraZeneca i Instytutem Podstaw Informatyki Polskiej Akademii Nauk, zostało opublikowane w czasopiśmie Cell Reports Medicine.
Najbardziej typowymi zmianami u osób z cukrzycą typu 2 są niewystarczające wydzielanie insuliny i zmniejszona wrażliwość na insulinę w różnych narządach. Aby zbadać, co dzieje się w tych narządach, gdy rozwija się cukrzyca typu 2, naukowcy w obecnym badaniu przyjrzeli się białkom zarówno w wysepkach komórkowych w trzustce, w której wytwarzana jest insulina, jak i w głównych tkankach, na które działa insulina, a mianowicie wątrobie, mięśniach szkieletowych, tłuszczu i krwi.
Naukowcy porównali białka w próbkach od osób z cukrzycą typu 2, stanem przedcukrzycowym, czyli etapem przed w pełni rozwiniętą cukrzycą typu 2 i bez cukrzycy. Wyniki wykazały znacznie więcej zaburzeń w szlakach metabolicznych niż wcześniej było wiadomo. Istniała również korelacja między zmianami a różnymi stadiami choroby.
"Wykryliśmy wiele poziomów białka, które były wyższe lub niższe niż normalnie w tkankach od ludzi na różnych etapach choroby. Osoby ze stanem przedcukrzycowym wykazywały poważne zmiany związane ze stanem zapalnym, krzepnięciem i układem odpornościowym w wyspach trzustkowych. W pełni rozwiniętej cukrzycy typu 2 wystąpiły bardziej rozpowszechnione nieprawidłowości, na przykład w metabolizmie lipidów i glukozy oraz w produkcji energii w wątrobie, mięśniach i tłuszczu "- mówi profesor Claes Wadelius, który koordynował badanie.
Badanie opiera się na próbkach tkanek pobranych od dawców na różnych etapach choroby i zdrowych osób. Korzystając z nowych technik, naukowcy mogli określić ilościowo tysiące białek z każdego narządu, a tym samym uzyskać obraz metabolizmu, który wcześniej nie był możliwy. Techniki pomiaru białek ewoluowały szybko w ostatnich latach, a naukowcy z Uniwersytetu Kopenhaskiego, którzy uczestniczyli w badaniu, są światowymi liderami w tej dziedzinie co umożliwiło uzyskanie najlepszych możliwych wyników.
Podsumowując, odkrycia pokazują wysoce zaburzony metabolizm w różnych szlakach w badanych narządach i na różnych etapach choroby. Dane wskazują na nowe potencjalnie przyczynowe mechanizmy choroby, które można dalej badać w poszukiwaniu nowych sposobów zapobiegania lub leczenia cukrzycy typu 2. Wyniki te mogą również wspierać rozwój prostych testów, które mogą zidentyfikować osoby z wysokim ryzykiem cukrzycy i jej powikłań, a także wskazać, który rodzaj interwencji jest najlepszy dla danej osoby.
Diamanti et al., Szlaki metaboliczne specyficzne dla narządów odróżniają stan przedcukrzycowy, cukrzycę typu 2 i normalne tkanki, Cell Reports Medicine (2022), doi: 10.1016/j.xcrm.2022.100763
Polskim uczestnikiem tego badania był professor Jan Komorowski, z Uniwersytetu w Uppsali i profesor wizytujący w Instytucie Podstaw Informatyki Polskiej Akademii Nauk