Studie odhaluje zánět tlustého střeva jako spouštěč pro růst beta buněk v obezitě

Vědci z postgraduální lékařské fakulty Tohoku University odkryli klíčový primární krok v játrech jaterních ERK, který vede ke zvýšené produkci inzulínu. Zatímco jejich předchozí práce se zaměřila na aspekty signalizační dráhy z jater do slinivky pankreatu, tato současná studie ukazuje ještě dřívější krok, který začíná v tlustém střevě, když je zanícena – vyvolaná obezitou. Tato studie odhalila novou roli, kterou gastrointestinální trakt hraje při regulaci homeostázy glukózy.

Inzulín je hormon produkovaný p-buňkami v pankreatu. Můžete si myslet na inzulín jako na klíč, který odemkne buňky, aby glukóza vstoupil z krve, takže může být použit jako energie. Jednotlivci s obezitou však mohou být rezistentní na inzulín, což způsobuje, že pankreas vylučuje více inzulínu, aby se pokusil držet krok. K tomu dochází prostřednictvím relé mezi organem neuronálního signálu pocházející z jaterní cesty ERK. Vzhledem k úzkému vztahu mezi obezitou a nástupem diabetu by pochopení této cesty do hloubky mohlo pomoci vyvinout nové způsoby léčby nebo zabránění tomuto stavu.

Cílem této studie bylo definovat, jak obzvláště obezita vyvolává tuto kaskádu. Teorizovali jsme, že to má co do činění zánět V tlustém střevě, protože prozánětlivé faktory mohou hrát excitační roli v jaterní dráze ERK. “

Junta Imai, Tohoku University

Vědci vyvinuli důkladnou řadu experimentů, aby určili, zda zánět tlustého střeva v důsledku obezity by mohl ovlivnit cestu jaterního ERK. Za prvé, výzkumná skupina analyzovala myši bez obezity, která byla dána lékem, který způsobil zánět v tlustém střevě. V důsledku toho zjistili, že jednoduše způsobující zánět v tlustém střevě aktivuje ERK cestu v játrech, stimuluje neuronální reléovou dráhu a zvyšuje počet β-buněk i u myší bez obezity. Dále analýzou kolony myší, u kterých byla obezita indukována dietou s vysokým obsahem kalorií, bylo zjištěno, že u těchto obézních myší se objevil zánět tlustého střeva, spolu s aktivací jaterní cesty ERK a zvýšené β-buňky.

„Vzrušující zjištění bylo, když jsme se pokusili léčit obézní myši zánětem tlustého střeva snížením zánětu, ve skutečnosti to zastavilo cestu ERK v játrech v aktivaci,“ vysvětluje Imai. „Navzdory skutečnosti, že myš byla stále obézní, cílení na zánět tlustého střeva bylo přesně to, co bylo potřeba ke změně dráhy ERK.“

Tento výzkum odhaluje chybějící spojení v cestě a určuje, že játra snímá stav obezity prostřednictvím zánětu tlustého střeva a zánět tlustého střeva slouží jako první spouštěč proliferace β-buněk během vývoje obezity. Tyto úspěchy povedou k pokroku v porozumění mechanismu pro proliferaci β-buněk, aby se udržela normální hladina glukózy v krvi. Kromě toho se očekává, že tento výzkum může pomoci pokročit v rozvoji léčby a metod prevence pro diabetes.

Tato zjištění byla zveřejněna v JCI Insight 8. května 2025.

Tento výzkum byl podporován Japonskou společností propagace vědy (JSPS) Kakenhi Grant-in-Aid for Scientific Research (23K24383, 22K19303, 20H05694); Japonská vědecká a technologická agentura (JST), Moonshot R&D (JPMJMS2023); a Japonská agentura pro lékařský výzkum a vývoj (AMED), Amed-Prime (21GM6210002H0004).