O nouă descoperire făcută în urma unei cercetări asupra ADN-ul uman poate duce la noi tratamente pentru diabetul de tip 2. Acestă descoperire evidențiază modul în care menținem un nivel sănătos de zahăr în sânge, după mese.

Un studiu ce a cuprins ADN-ul a peste 55.000 de oameni din întreaga lume a făcut lumina asupra modului în care menținem zahărul din sânge la un nivel sănătos, după ce am mâncat. Studiul are implicații cu privire la întelegerea cum acest proces influențează dezvoltarea diabetului de tip 2.

Descoperirile, publicate ieri (8 iunie 2023) în Nature Genetics, ar putea ajuta în cazul viitoarelor tratamente pentru diabetul de tip 2 care afectează peste 460 de milioane de oameni din întreaga lume.

Mai mulți factori contribuie la creșterea riscului de diabet de tip 2, cum ar fi vârsta înaintată, supraponderalitatea sau obezitatea, inactivitatea fizică și predispoziția genetică. Dacă nu este tratat, diabetul de tip 2 poate duce la complicații, inclusiv probleme cu ochii și picioarele, leziuni ale nervilor și risc crescut de atac de cord și accident vascular cerebral.

Un jucător cheie în dezvoltarea bolii este insulina, un hormon care reglează nivelul zahărului din sânge, glucoza. Persoanele care suferă de diabet de tip 2 nu pot să-și regleze corect nivelul de glucoză, fie pentru că nu secretă suficientă insulină atunci când nivelul de glucoză crește, de exemplu după masă, fie pentru că celulele lor sunt mai puțin sensibile la insulină, un fenomen cunoscut sub numele de ‘rezistență la insulina’.

Cele mai multe studii de până în prezent despre rezistența la insulină s-au concentrat pe starea de post – adică cea instalată la câteva ore după masă – când insulina acționează în mare măsură asupra ficatului. Dar noi ne petrecem cea mai mare parte a timpului în stare de hrănire, când insulina acționează asupra mușchilor și țesuturilor noastre adipoase.

Se crede că mecanismele moleculare care stau la baza rezistenței la insulină după așa-numita „provocare cu glucoză” – o băutură dulce sau o masă, de exemplu – joacă un rol cheie în dezvoltarea diabetului de tip 2. Cu toate acestea, aceste mecanisme sunt prost înțelese.

Profesorul Sir Stephen O’Rahilly, codirector al Institutului de Științe Metabolice Wellcome-MRC de la Universitatea din Cambridge, a declarat: „Știm că există unele persoane cu tulburări genetice rare specifice, la care insulina funcționează complet normal în stare de post, când acționează mai ales asupra ficatului, dar funcționează foarte slab după masă, când acționează mai ales asupra mușchilor și grăsimilor. Ceea ce nu a fost clar este dacă acest tip de problemă apare mai frecvent la o populație mai largă și dacă este relevantă pentru riscul de a face diabet de tip 2.”

Pentru a examina aceste mecanisme, o echipă internațională de oameni de știință a folosit date genetice din 28 de studii, cuprinzând mai mult de 55.000 de participanți (dintre care niciunul nu avea diabet zaharat de tip 2), pentru a căuta variante genetice cheie, care au influențat nivelul de insulină măsurat la două ore după consumul unei băuturi cu zahăr.

10 loci asociați cu rezistența la insulină

Echipa a identificat noi 10 loci (regiuni ale genomului) asociați cu rezistența la insulină, după consumul băuturii cu zahăr. Opt dintre aceste regiuni au fost, de asemenea, cu un risc mai mare de diabet de tip 2.

Unul dintre acești loci nou identificați a fost localizat în gena care codifică GLUT4, proteina critică responsabilă pentru preluarea glucozei din sânge în celule, după masă. Acest locus a fost asociat cu o cantitate redusă de GLUT4 în țesutul muscular.

Pentru a căuta gene suplimentare care ar putea juca un rol în reglarea glucozei, cercetătorii s-au orientat către linii celulare prelevate de la șoareci pentru a studia gene specifice în și în jurul acestor loci. Acest lucru a condus la descoperirea a 14 gene care au jucat un rol semnificativ în traficul GLUT 4 și absorbția de glucoză (nouă dintre acestea nu au fost niciodată legate de reglarea insulinei).

Experimente suplimentare au arătat că aceste gene au influențat ce cantitate de GLUT4 a fost găsită pe suprafața celulelor, probabil prin modificarea capacității proteinei de a se deplasa din interiorul celulei la suprafața acesteia. Cu cât este mai puțin GLUT4 care ajunge la suprafața celulei, cu atât capacitatea celulei de a elimina glucoza din sânge este mai slabă.

Dr. Alice Williamson, care a desfășurat lucrările în timp ce era doctorand la Institutul de Științe Metabolice Wellcome-MRC, a spus: „Ceea ce este interesant în acest sens este că arată cum putem trece de la studii genetice la scară largă la înțelegerea mecanismelor fundamentale ale modului cum organismele noastre funcționează și în special cum, atunci când aceste mecanisme merg prost, pot duce la boli comune, cum ar fi diabetul de tip 2.”

Având în vedere că problemele de reglare a glicemiei după masă pot fi un semn precoce al riscului crescut de diabet de tip 2, cercetătorii speră că descoperirea mecanismelor implicate ar putea duce la noi tratamente în viitor.

Profesorul Claudia Langenberg, director al Institutului de Cercetare al Universității Precision Healthcare (PHURI) de la Universitatea Queen Mary din Londra și profesor la Institutul de Sănătate din Berlin, Germania, a declarat: „Descoperirile noastre deschid o nouă cale pentru tratamente care să oprească dezvoltarea diabetului de tip 2. De asemenea, arată cum studiile genetice pot oferi informații importante care altfel ar rămâne ascunse.”