Слишком много инсулина или слишком мало: оба могут быть смертельными | Здоровье

Инсулин является важным средством лечения диабет 1 типа и часто при диабете 2 типатакже. По данным Американской диабетической ассоциации, примерно 8,4 миллиона американцев используют инсулин.

В новом исследовании, опубликованном в онлайн-издании Cell Metabolism от 20 апреля 2023 года, группа ученых из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего с коллегами из других стран описывает ключевого игрока в защитном механизме, который защищает нас от чрезмерного инсулина в организме.

«Хотя инсулин является одним из наиболее незаменимые гормонычья недостаточность может привести к смерти, слишком много инсулина также может быть смертельным», — сказал старший автор исследования Майкл Карин, доктор философии, заслуженный профессор фармакологии и патологии в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего.

ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: Нарушения сна могут усугубить симптомы диабета. Вот советы, как улучшить сон

Сто лет исследований значительно продвинули медицинское и биохимическое понимание того, как работает инсулин и что происходит, когда его не хватает, но обратное, как предотвращается потенциально фатальная гиперреактивность инсулина, остается постоянной загадкой.

«В то время как наше тело тонко регулирует выработку инсулина, пациенты, получающие лечение инсулином или препаратами, стимулирующими секрецию инсулина, часто испытывают гипогликемию, состояние, которое, если его не распознать и не лечить, может привести к судорогам, коме и даже смерти, которые в совокупности определяют состояние, называемое инсулином». шок».

Гипогликемия (низкий уровень сахара в крови) является серьезной причиной смерти среди больных диабетом.

В новом исследовании Карин, первый автор Ли Гу, доктор философии, доктор наук в лаборатории Карин, и его коллеги описывают «естественную защиту организма или предохранительный клапан», который снижает риск инсулинового шока.

Этот клапан представляет собой метаболический фермент под названием фруктозо-1,6-бисфосфатфосфатаза или FBP1, который контролирует глюконеогенез — процесс, при котором печень синтезирует глюкозу (основной источник энергии, используемый клетками и тканями) во время сна и выделяет ее для поддерживать постоянный запас глюкозы в крови.

Некоторые противодиабетические препараты, такие как метформин, ингибируют глюконеогенез, но без видимых побочных эффектов. Дети, рожденные с редким генетическим заболеванием, при котором у них не вырабатывается достаточное количество FBP1, также могут оставаться здоровыми и прожить долгую жизнь.

Но в других случаях, когда организму не хватает глюкозы или углеводов, дефицит FBP1 может привести к тяжелой гипогликемии. Без инфузии глюкозы могут наступить судороги, кома и, возможно, смерть.

Усугубляя и запутывая проблему, дефицит FPB1 в сочетании с голоданием по глюкозе вызывает побочные эффекты, не связанные с глюконеогенезом, такие как увеличение, ожирение печени, легкое повреждение печени и повышение уровня липидов или жиров в крови.

Чтобы лучше понять роль FBP1, исследователи создали модель мыши со специфичным для печени дефицитом FBP1, точно имитируя состояние человека. Как и дети с дефицитом FBP1, мыши выглядели нормальными и здоровыми до голодания, что быстро приводило к тяжелой гипогликемии, аномалиям печени и гиперлипидемии, описанным выше.

Гу и ее коллеги обнаружили, что у FBP1 несколько ролей. Помимо роли в превращении фруктозы в глюкозу, FBP1 выполнял вторую неферментативную, но важную функцию: он ингибировал протеинкиназу AKT, которая является основным проводником активности инсулина.

«По сути, FBP1 держит AKT под контролем и защищает от гиперчувствительности к инсулину, гипогликемического шока и острой жировой болезни печени», — сказал первый автор Гу.

Работая с Яхуи Чжу, приглашенным ученым из Университета Чунцина в Китае и вторым автором исследования, Гу разработал пептид (последовательность аминокислот), полученный из FBP1, который нарушил связь FBP1 с AKT и другим белком, который инактивирует AKT.

«Этот пептид работает как миметик инсулина, активируя AKT», — сказала Карин. «При введении мышам с резистентностью к инсулину, что является очень распространенным преддиабетическим состоянием, из-за длительного потребления пищи с высоким содержанием жиров, пептид (по прозвищу E7) может обратить вспять резистентность к инсулину и восстановить нормальный гликемический контроль».

Карин сказала, что исследователи хотели бы продолжить разработку E7 в качестве клинически полезной альтернативы инсулину, «потому что у нас есть все основания полагать, что он вряд ли вызовет инсулиновый шок».

Эта история была опубликована из новостной ленты информационного агентства без изменений текста. Изменился только заголовок.