Verisuonten löytäminen voi estää diabetesta
Uudet oivallukset tutkimuksesta siitä, kuinka insuliini poistuu verenkierrosta metaboloidakseen glukoosin soluissa, voi johtaa uusiin insuliiniresistenssihoitoihin, joka on tyypillisesti tyypin 2 diabetesta edeltävä tila.
Vuonna julkaistussa paperissa Journal of Clinical Investigation, Vanderbiltin yliopiston tutkijat Nashvillessä, TN, raportoivat, kuinka he käyttivät uutta mikroskopiatekniikkaa matemaattisten mallien ohella suoraan mittaamaan ja luonnehtimaan insuliinin liikettä, kun se kulki verisuonten seinämien elävien hiirten luurankolihassoluihin.
Heidän havainnot viittaavat siihen, että insuliinikuljetusten mekanismi, kun se jättää pienet verisuonet tai kapillaarit lihaskudokseen, on erilainen kuin aikaisemmissa tutkimuksissa ehdotettu.
"Sen määritteleminen, miten insuliini poistuu kapillaarista", selittää vanhemman tutkimuksen kirjoittaja David H. Wasserman, molekyylifysiologian ja biofysiikan professori, "on välttämätöntä insuliiniresistenssin ymmärtämiseksi ja hoitamiseksi."
Insuliiniresistenssi voi johtaa tyypin 2 diabetekseen
Insuliiniresistenssi kehittyy, kun maksan, rasvan ja lihasten kudokset muodostavat solut eivät reagoi tehokkaasti insuliiniin, hormoniin, joka auttaa heitä muuttamaan glukoosin energiaksi. Haima kompensoi tuottamalla enemmän insuliinia glukoosin pitämiseksi oikealla tasolla.
Mutta ajan myötä haimasolut eivät voi pysyä mukana, glukoosipitoisuus nousee ja prediabetes ja tyypin 2 diabetes kehittyvät. Suurimmalla osalla diabeetikoista on tyypin 2 diabetes.
Yli 30 miljoonalla aikuisella Yhdysvalloissa on diabetes, joista yli 7 miljoonaa on diagnosoimaton. Toisella 84 miljoonalla on prediabetes.
Ei ole selvää, mikä aiheuttaa insuliiniresistenssin, mutta tutkijat ehdottavat, että fyysinen passiivisuus ja liikaa painoa ovat tärkeimmät tekijät.
Insuliinin liikkeiden ymmärtäminen
Professori Wasserman ja hänen kollegansa huomauttavat, että "insuliinin kyky stimuloida glukoosinottoa" lihassoluissa "riippuu nopeudesta, jolla insuliini pääsee endoteelin läpi", joka on ohut kudoskerros verisuonia ympäröivänä ja kontrolloi liikettä aineita verenkiertoon ja ulos.
He huomauttavat myös, että on todisteita siitä, että insuliinin kulkeutuminen lihassoluihin on "ruokavalion aiheuttaman insuliiniresistenssin" piirre.
Niinpä insuliinin liikkumista endoteelin läpi ohjaavan mekanismin luonnehtiminen "on kriittistä insuliiniresistenssin etenemisen ymmärtämiseksi", he väittävät, kun he asettavat tutkimuksensa tavoitteen.
Insuliini liikkuu nestefaasikuljetuksella
Jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että insuliinin siirtomekanismi on "kyllästyvä" - toisin sanoen nopeus putoaa insuliinin lisääntyessä ja että se riippuu insuliinireseptorien läsnäolosta endoteelin soluissa.
"Sitä vastoin" tutkimuksen kirjoittajat huomauttavat, että heidän löydöksensä "osoittavat vakuuttavasti, että insuliinin liike endoteelin läpi on tyydyttymätön eikä vaadi insuliinireseptoria."
Teknologian avulla, jonka he kehittivät seuraamaan, kuvaamaan ja mallintamaan insuliinin liikkumista, kun se poistuu elävien hiirten kapillaareista, he päättelivät, että mekanismi toimii "nestefaasin kuljetuksella".
Tämä liikennemuoto "voidaan saavuttaa joko insuliinin konvektiivisella liikkeellä" endoteelin solujen välisten liitosten kautta tai "epäspesifisellä vesikulaarisella prosessilla tai molempien yhdistelmällä", he selittävät.
Tulokset voivat johtaa uusiin hoitoihin
Tutkijoiden mukaan yksi tärkeimmistä syistä heidän havaintojensa ja aikaisempien tutkimusten eroihin on, että he pystyivät suoraan mittaamaan elävien eläinten insuliinin liikkumisen endoteelin läpi, toisin kuin endoteelisolujen "viljellyissä yksikerroksisissa kerroksissa". .
Parantamalla ymmärrystämme solu- ja molekyylitasolla siitä, miten insuliini poistuu kapillaareista, voisi olla uusia tapoja kääntää insuliiniresistenssi, mukaan lukien pieniin molekyyleihin perustuvat lääkkeet, jotka lisäävät insuliinin kulkeutumista, ja uudet synteettiset insuliiniversiot, jotka saavuttavat lihassolut tehokkaammin.
Professori Wasserman on sitä mieltä, että fluoresenssin jäljittämistä ja mikroskopiatekniikkaa, jonka he ovat kehittäneet käytettäväksi elävissä eläimissä, voitaisiin myös käyttää tutkimaan, kuinka lääkkeet ja muut hormonit poistuvat verenkierrosta kohdekudoksiin.
”Lihaksen kapillaariseinä on valtava este insuliinin toiminnalle lihaksissa. Se on nopeutta rajoittava vaihe lihasinsuliinin toiminnalle ja potentiaalinen säätelypaikka. "
Professori David H.Wasserman
