Leptin by mohl nabídnout alternativu k inzulínu pro správu komplikací diabetu 1. typu
Před více než deseti lety vědci zjistili, že akutní komplikace diabetu typu 1, diabetická ketoacidóza (DKA), může být vyřešena hormonálním leptinem, a to i při absenci inzulínu.
Analýza zveřejněná dnes v The Journal of Clinical Investigation Vysvětluje, jak leptin ovlivňuje mozek a jak by mohl být použit v budoucích terapeutikách.
DKA se stane, když tělo není schopno vyrobit inzulín a začne rozkládat tuk pro palivo. To může vést k život ohrožujícímu nahromadění cukru (glukózy) a ketoacidů v krvi. Lékaři obvykle podávali inzulín, aby se zabývali komplikací, poznamenali autoři.
Důkazy však nyní ukazují, že když je inzulín nedostatečný, mozek hraje podle nové analýzy klíčovou roli při řízení DKA, založené v literatuře a výzkumu, která zahrnuje studie prováděné v UW Medicine od roku 2011.
Když pankreas nemůže inzulín vyrobit, „mozek dostane poselství, že tělo je z paliva, i když tomu tak není. Tato informace je částečně sdělována nízkou hladinou hladiny hormonálního leptinu na University of Washington School of Medicine.
Leptin pomáhá mozku regulovat chuť k jídlu a tělesnou hmotnost. Leptin je produkován tukovými buňkami vašeho těla. Hormon je přenášen krevním řečištěm do mozku, zejména v oblasti zvané hypotalamus. Toto je část vašeho mozku, která ovládá, kdy a kolik jíte. Nedostatečný leptin vede mozek k aktivaci obvodů, které mobilizují zdroje energie, včetně glukózy a ketonů.
Schwartz a jeho tým objevili toto spojení v roce 2011, kdy poprvé podávali leptin do mozku potkanů a myší s diabetem 1. typu. Nejprve se nic nestalo. O čtyři dny později však byli ohromeni, když hladiny glukózy krve a ketonu zvířat byly zcela normální, a to i přes pokračující těžký nedostatek inzulínu.
„Myslím, že nejúžasnější je, že hladino cukru v krvi prostě nespadly, ale že úrovně zůstaly dole,“ řekl. „Pokud jste se pokusili přimět je, aby vstali, vrátili se dolů. Pokud jste se je pokusili snížit, vrátili se.“
Tyto reakce naznačují, že mozek může udržovat normální hladinu cukru v krvi i v nepřítomnosti inzulínu, řekl Schwartz.
V té době výzkumná komunita diabetu nevěděla, co udělat z objevování.
„Nyní máme mnohem lepší pochopení zjištění, které vědecká komunita do značné míry ignorovala, když byla poprvé hlášena v roce 2011,“ řekl Schwartz.
Schwartz řekl, že bude usilovat o schválení FDA, aby zahájil lidské pokusy, aby testoval, zda je leptin schopen normalizovat hladinu cukru v krvi v Lidé s diabetem 1. typu.
Pozitivní výsledky by otevřely dveře farmaceutickým terapiím pro diabetes 1. typu, které se zaměřují na mozek.
„Je to jeden z nejzajímavějších objevů mé kariéry,“ řekl spoluautor Dr. Irl Hirsch, léčba a učitelská židle UW Medicine a profesor metabolismu, endokrinologie a výživy na University of Washington School of Medicine.
Hirsch řekl, že kontrola hladiny glukózy v krvi leptinem by mohla odemknout nové cesty léčby u pacientů.
„Nechápejte mě špatně, objevování inzulínu před 104 lety je jedním z největších objevů minulého století,“ řekl Hirsch, který měl diabetes 1. typu od dětství. „Ale tohle je další krok. To by mohl být lepší způsob.“
Schwartz poznamenal, že řízení inzulínu je pro pacienty a jejich rodiny značnou zátěží.
„Myslím, že pokud byste mohli léčit diabetes 1. typu bez denních injekcí inzulínu a monitorování hladiny cukru v krvi, pacienti by řekli, že je to největší věc vůbec,“ dodal.
Pokud může být mozek přesvědčen, že palivové obchody nejsou vyčerpány, nebo pokud jsou vypnuty specifické mozkové neurony, které vyvolávají produkci glukózy a ketonů, tělo zastaví reakci, která vede k těžké hyperglykémii a DKA.
„Tento nový rámec zpochybňuje tuto konvenční moudrost ohledně nedostatku inzulínu jako jedinou příčinu diabetické ketoacidózy, která byla po celá desetiletí široce přijímána,“ řekl Schwartz. „Ukazuje, že mozek hraje silnou roli v genezi nekontrolovaného diabetu – a může držet klíč k nové léčbě.“
Financování tohoto výzkumu bylo podpořeno Národními ústavy zdravotnictví (Grants DK083042, DK101997, DP2DK128802, DK089056, DK124238 a S10OD036208); Výzkumné středisko NIH-NIDDK financované výživy (NORC P30DK035816), výzkumné centrum Diabetes (DRC P30DK017047) a Grant pro školení o obezitě a metabolismu (T32 DK007247) na University of Washington; a ministerstvo obrany recenzovaný program lékařského výzkumu (W81XWH-20-1-0250).
