Mozog by mohol byť cieľom nových liečebných postupov pre diabetes 1. typu

Pred viac ako desiatimi rokmi výskumníci zistili, že akútnu komplikáciu cukrovky 1. typu, diabetickú ketoacidózu (DKA), možno zvrátiť hormónom leptínom, a to aj bez inzulínu.

Článok publikovaný v časopise Journal of Clinical Investigation vysvetľuje, ako leptín ovplyvňuje mozog a ako by sa mohol využiť v budúcich terapeutických prístupoch.

DKA vzniká, keď telo nie je schopné produkovať inzulín a začne rozkladať tuky na energiu. To môže viesť k život ohrozujúcemu hromadeniu cukru (glukózy) a ketocídov v krvi. Autori poznamenávajú, že lekári tradične podávajú inzulín na liečbu DKA.

Teraz však existujú dôkazy o tom, že keď je nedostatok inzulínu, mozog zohráva kľúčovú úlohu pri rozvoji DKA, podľa novej analýzy založenej na prehľade literatúry a výskume vykonanom na UW Medicine od roku 2011.

„Keď pankreas nedokáže produkovať inzulín, mozog dostane signál, že telu dochádza palivo, aj keď to tak nie je. Túto informáciu čiastočne prenášajú nízke hladiny hormónu leptínu v krvi,“ povedal vedúci autor Dr. Michael Schwartz, profesor medicíny a oddelenie metabolizmu, endokrinológie a výživy na Lekárskej fakulte Washingtonskej univerzity.

Leptín pomáha mozgu regulovať chuť do jedla a telesnú hmotnosť. Hormón je produkovaný tukovými bunkami a krvným obehom sa dostáva do mozgu, najmä do hypotalamu, oblasti, ktorá kontroluje, kedy a koľko jesť. Keď je leptín nízky, mozog aktivuje dráhy na mobilizáciu energetických rezerv vrátane glukózy a ketónov.

Schwartz a jeho tím objavili túto súvislosť v roku 2011, keď prvýkrát injekčne aplikovali leptín priamo do mozgu potkanov a myší s cukrovkou 1. typu. Najprv sa nič nedialo. Ale po štyroch dňoch vedci s úžasom zistili, že hladiny glukózy a ketónov v krvi zvierat sa úplne vrátili do normálu, a to aj napriek pretrvávajúcemu závažnému nedostatku inzulínu.

„Najúžasnejšie je, že hladina cukru nielenže neklesla, ale zostala stabilná,“ vysvetlil. „Ak sa ju pokúsili zvýšiť, opäť klesla; ak sa ju pokúsili znížiť, opäť stúpla.“

Takéto reakcie naznačovali, že mozog si dokáže udržať normálnu hladinu cukru v krvi aj bez inzulínu, poznamenal Schwartz.

V tom čase vedecká komunita odborníkov na cukrovku nevedela, čo si má o tomto objave myslieť.

„Teraz oveľa lepšie chápeme jav, ktorý bol v roku 2011 do značnej miery ignorovaný,“ povedal Schwartz.

Plánuje požiadať FDA o povolenie na vykonanie klinických skúšok leptínu u ľudí s cukrovkou 1. typu, aby sa overilo, či hormón dokáže normalizovať hladinu cukru v krvi u pacientov.

Pozitívne výsledky by mohli vydláždiť cestu pre lieky zamerané na mozog na liečbu cukrovky 1. typu.

„Toto je jeden z najvzrušujúcejších objavov mojej kariéry,“ povedal spoluautor Dr. Irl Hirsch, predseda Katedry starostlivosti a vzdelávania diabetikov na UW Medicine a profesor metabolizmu, endokrinológie a výživy na Lekárskej fakulte University of Washington.

Kontrola hladiny glukózy leptínom by mohla pacientom otvoriť nové možnosti liečby, povedal Hirsch.

„Nechápejte ma zle: Objav inzulínu pred 104 rokmi bol jedným z najväčších objavov minulého storočia,“ dodal, „ale toto je ďalší krok. Možno je to najlepšia cesta.“

Schwartz zdôraznil, že liečba inzulínom predstavuje významnú záťaž pre pacientov a ich rodiny.

„Ak by bolo možné liečiť cukrovku 1. typu bez denných injekcií inzulínu a neustáleho monitorovania hladiny cukru, pacienti by to považovali za veľký úspech,“ povedal.

Presvedčením mozgu, že zásoby paliva nie sú vyčerpané, alebo vypnutím špecifických neurónov, ktoré spúšťajú produkciu glukózy a ketónov, telo zastaví reakciu, ktorá vedie k závažnej hyperglykémii a DKA.

„Tento nový koncept spochybňuje dlhodobo zaužívaný názor, že nedostatok inzulínu je jedinou príčinou diabetickej ketoacidózy, ktorý bol akceptovaný už desaťročia,“ povedal Schwartz.

„Ukazuje sa, že mozog zohráva významnú úlohu vo vývoji nekontrolovaného diabetu a môže byť kľúčom k novým liečebným postupom.“