Ligos, susijusios su mūsų medžiagų apykaita, įskaitant nutukimą ir 2 tipo diabetą, paveikia daugiau nei ketvirtadalį pasaulio gyventojų ir, kaip prognozuojama, iki 2030 m. taps pagrindine mirties priežastimi. Kadangi šiuo metu nėra veiksmingų ilgalaikių gydymo būdų, jų paplitimas turėtų kainuoti. Australijos 87,7 mlrd. USD per metus iki 2032 m.
Veiksmingo nutukimo ir 2 tipo diabeto gydymo ieškojimas dabar buvo pripažintas svarbiausiu pasauliniu sveikatos reikalu, keliančiu vieną iš svarbiausių klinikinių iššūkių mūsų gyvenime.
Naujausias mūsų tyrimas, paskelbtas m Gamtasutelkia dėmesį į atradimą, kad mūsų smegenų ląstelės (neuronai) gali įstrigti tankioje, į klijus panašioje medžiagoje, žinomoje kaip ekstraląstelinė matrica (ECM), kai žmogus yra nutukęs arba serga 2 tipo cukriniu diabetu.
Šią būklę pavadinome neurofibroze, nes smegenų ląstelės efektyviai sustorėja, kaip ir randų audinys.
Naudodami gyvūnų modelius mes nustatėme, kad kai šie neuronai yra įkapsuliuoti į matricą, tai neleidžia jiems tinkamai veikti, o tai turi įtakos jų gebėjimui kontroliuoti kūno svorį, alkį ir cukraus kiekį kraujyje.
Iki šiol neurofibrozės procesas buvo laikomas negrįžtamu.
Tačiau pirmą kartą mūsų tikslūs tiksliniai tyrimai parodė, kad šių ląstelių funkciją galima atkurti – tai suteikia naujų galimybių gydyti nutukimą ir 2 tipo diabetą.
Kaip nutukimas ir 2 tipo diabetas keičia mūsų smegenis
Nors mes daug žinome apie skirtingus mūsų kūno ląstelių tipus, pvz., kaulus ir raumenis, tarpų tarp šių ląstelių, žinomų kaip tarpląstelinė aplinka, reikšmė dažnai nepastebima. Ši aplinka, kuri skiriasi priklausomai nuo ląstelių tipų, audinių ir sveikatos būklės, yra labai svarbi ląstelių komunikacijai ir funkcijai.
Pagrindinis šios ekstraląstelinės erdvės komponentas yra ECM, sudėtingas cukrų ir baltymų tinklas. ECM ne tik teikia struktūrinę paramą, bet ir atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį reguliuojant mūsų ląstelių sąveiką. Esant tokioms sąlygoms kaip nutukimas ir diabetas, žinome, kad ECM aplink kepenų ir riebalų ląsteles tampa storesnis ir sutrikęs. Šis procesas vadinamas fibroze ir paprastai yra negrįžtamas.
Mūsų tyrimas sutelktas į panašų ECM sutirštėjimą aplink neuronus, kurie reguliuoja mūsų apetitą, kūno svorį ir gliukozės reguliavimą. Šis sustorėjimas arba neurofibrozė sukelia šių svarbių smegenų ląstelių funkcijos sutrikimą, nes progresuoja tokios ligos kaip nutukimas ir diabetas. Vienas iš pagrindinių būdų, kaip mūsų organizmas reguliuoja cukraus kiekį kraujyje, yra hormono insulino išskyrimas iš kasos, išnešantis cukrų iš kraujo į raumenis ir kepenis.
Tačiau tokiomis sąlygomis kaip nutukimas ir 2 tipo cukrinis diabetas, smegenų neuronai išvysto atsparumą insulinui, todėl pablogėja jų gebėjimas veiksmingai reguliuoti cukraus kiekį kraujyje ir apetitą. Ir tai gali sukelti organų pažeidimus ir širdies problemas.
Atsparumo insulinui padarinių panaikinimas
Mes ištyrėme nutukusių ir insulinui atsparių pelių nervų grandines ląstelių ir molekulių lygiu. Ši technologija yra labai svarbi norint išsiaiškinti smegenų disfunkcijos mechanizmus sergant žmogaus medžiagų apykaitos ligomis, nes graužikai vystosi medžiagų apykaitos ligas labai panašiai kaip žmonės.
Mūsų komanda sukūrė „pirmos klasės“ neurofibrozės inhibitorius, nukreiptus į ekstraląstelinę smegenų matricą. Ir mes atradome, kad jie gali atkurti insulino signalizaciją ir įveikti atsparumą insulinui.
Šiuo metu nėra veiksmingų vaistų, skirtų neuronų atsparumui insulinui sumažinti. Taigi mūsų inhibitoriai yra reikšminga pažanga gydant šį pagrindinį metabolinės ligos požymį. Jie atveria naują gydymo kelią, nukreipdami į naujus ligos mechanizmus ir sprendžiant anksčiau negydytus ligos aspektus.
Nors pagrindinės neuronų atsparumo insulinui priežastys ir galimi atstatymo metodai lieka neaiškūs, mūsų tyrimas rodo, kad neurofibrozė yra priežastinis atsparumo insulinui veiksnys.
Mūsų rezultatai tiksliai nurodo galimus naujus vaistų gydymo būdus, kurie konkrečiai nukreipti į tarpląstelinę matricą, supančią smegenų ląsteles, galinčias sukelti svorio padidėjimą ir padidėjusį gliukozės kiekį kraujyje. Inhibitoriai neleidžia toliau kauptis ECM, dėl kurio suyra į randą panašus ECM.
Žvelgiant į ateitį, mūsų tyrimai dabar bus skirti suprasti, kaip neurofibrozė vystosi smegenyse ir kas nutinka, kai nutukimas ir diabetas ją sukelia. Mūsų pagrindinis tikslas yra sukurti naujus neurofibrozės inhibitorius, kad per ateinančius trejus ar penkerius metus jie būtų prieinami klinikiniam naudojimui.
Mums skubiai reikia „pergalės“ mūsų nuolatinėje kovoje su šiais dvigubais visuotiniais visuomenės sveikatos klausimais. Ir mūsų tyrimai yra žingsnis teisinga kryptimi.