Η αντίσταση στην ινσουλίνη και τα αυξημένα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα είναι τα χαρακτηριστικά του διαβήτη τύπου 2. Ωστόσο, οι επιστήμονες του Γερμανικού Κέντρου Ερευνών για τον Καρκίνο (DKFZ) και του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου της Χαϊδελβέργης βρήκαν ορισμένα στοιχεία που παρουσιάζουν ενδιαφέρον ως προς το ποια τελικά είναι η αιτία του διαβήτη τύπου 2. Η μελέτη τους δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Metabolism.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν σε μύγες ότι τα αυξημένα επίπεδα ενός προϊόντος γλυκοζυλίωσης που ονομάζεται μεθυλγλυοξάλη (methylglyoxal) προκαλούν τις τυπικές διαβητικές διαταραχές του μεταβολισμού και οδηγούν σε αντίσταση στην ινσουλίνη, παχυσαρκία και αυξημένα επίπεδα σακχάρου στο αίμα.
Ο διαβήτης τύπου 2 είναι μια μορφή διαβήτη που εμφανίζεται σε μέση ή μεγαλύτερη ηλικία, προκαλώντας σοβαρές επιπλοκές στην υγεία, όπως αυξημένους κινδύνους για καρδιακές παθήσεις και εγκεφαλικά επεισόδια, προβλήματα κυκλοφορίας του αίματος στα πόδια, καθώς και βλάβη στα μάτια, τα νεύρα και τους νεφρούς. Αυτές οι μακροχρόνιες επιπλοκές πιστεύεται ότι προκαλούνται από τα υψηλά επίπεδα σακχάρου στο αίμα, τα οποία αναπτύσσονται όταν τα κύτταρα του σώματος δεν ανταποκρίνονται ικανοποιητικά πλέον στην ινσουλίνη, την ορμόνη που βάζει τη γλυκόζη μέσα στα κύτταρα.
Τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα συσχετίζονται με το επίπεδο των διαβητικών επιπλοκών. Όταν τα πολύ υψηλά επίπεδα γλυκόζης αίματος μειώνονται με τη χρήση φαρμάκων όπως είναι η μετφορμίνη, ο ρυθμός καρδιακών εμφραγμάτων και εγκεφαλικών επεισοδίων μειώνεται, όπως και τα προβλήματα κυκλοφορίας του αίματος. “Αλλά αυτό ισχύει μόνο μέχρι ένα συγκεκριμένο σημείο”, δήλωσε ο Peter Nawroth, ιατρικός διευθυντής του Τμήματος Ενδοκρινολογίας και Μεταβολισμού στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Χαϊδελβέργης. “Οι μεγάλες κλινικές δοκιμές τα τελευταία χρόνια έχουν αποδείξει ότι ακόμα και όταν το σάκχαρο του αίματος μειώνεται με φάρμακα κάτω από την τιμή που σηματοδοτεί το όριο του διαβήτη, πολλοί ασθενείς επίσης παρουσιάζουν την τυπική διαβητική βλάβη στα νεύρα και τους νεφρούς ανεξάρτητα από την ινσουλίνη και τη γλυκόζη”.
Από την άλλη μεριά, στους διαβητικούς τύπου 2 παρατηρούνται υψηλά επίπεδα του μεταβολίτη της γλυκόζης που ονομάζεται μεθυλγλυοξάλη. Οι γιατροί έχουν σκεφτεί μέχρι στιγμής ότι αυτό είναι αποτέλεσμα των αυξημένων επιπέδων γλυκόζης στο αίμα όμως η παρούσα μελέτη δείχνει ότι μπορεί να είναι η αιτία του διαβήτη.
Έρευνα για το ρόλο της μεθυλγλυοξάλης
Μια προηγούμενη έρευνα έδειξε πως όταν οι αρουραίοι λαμβάνουν μεθυλγλυοξάλη μαζί με την τροφή τους, αναπτύσσουν πολλά τυπικά σημάδια του διαβήτη, συμπεριλαμβανομένης της αντίστασης στην ινσουλίνη. Έτσι οι ερευνητές της Χαϊδελβέργης αποφάσισαν να διερευνήσουν τις επιδράσεις των μακροχρόνια αυξημένων συγκεντρώσεων της μεθυλγλυοξάλης σε φρουτόμυγες. Οι μύγες και οι άνθρωποι δεν έχουν πολλά κοινά μεταξύ τους, αλλά ο μεταβολισμός της ενέργειας αναπτύχθηκε πολύ νωρίς στην εξέλιξη και τα αποτελέσματα συχνά είναι ίδια μεταξύ πολύ διαφορετικών οργανισμών.
Χρησιμοποιώντας τη γενετική μηχανική, οι ερευνητές απενεργοποίησαν το ένζυμο που καταστρέφει τη μεθυλγλυοξάλη στις μύγες. Έτσι, ο αυτός ο μεταβολίτης της γλυκόζης συσσωρεύτηκε στο σώμα τους. Οι μύγες σύντομα ανέπτυξαν αντίσταση στην ινσουλίνη. Αργότερα, έγιναν παχύσαρκες και σε μεγαλύτερη ηλικία τα επίπεδα γλυκόζης τους επίσης διαταράχθηκαν.
Φαίνεται να είναι αρκετό να αυξηθεί το επίπεδο μεθυλγλυοξάλης για να ενεργοποιηθεί η αντίσταση στην ινσουλίνη και οι τυπικές διαβητικές μεταβολικές διαταραχές, είπαν οι ερευνητές. Και συμπλήρωσαν: “Είναι σαφές ότι η μεθυλογλυοξάλη δεν είναι η συνέπεια αλλά μάλλον η αιτία του διαβήτη τύπου 2”.
Εγείρεται το ερώτημα σχετικά με το τι μπορεί να προκαλέσει ένα αυξημένο επίπεδο μεθυλγλυοξάλης. Για παράδειγμα, οι παχύσαρκοι που δεν είναι διαβητικοί εμφανίζουν κι αυτοί αυξημένα επίπεδα αυτού του μεταβολίτη. “Γιατί αυτό είναι έτσι, δεν το γνωρίζουμε και είναι μια σημαντική πτυχή της μελλοντικής μας έρευνας”, δήλωσε ο Nawroth. Η παραγωγή καθώς και η αποδόμηση της μεθυλγλυοξάλης επηρεάζεται από πολυάριθμες μεταβολικές διεργασίες που δεν είναι ακόμα γνωστές, ωστόσο γίνονται έρευνες γύρω από αυτό το θέμα.
Πηγή: Alexandra Moraru, Janica Wiederstein, Daniel Pfaff, Thomas Fleming, Aubry K. Miller, Peter Nawroth und Aurelio A. Teleman. Elevated Levels of the Reactive Metabolite Methylglyoxal Recapitulate Progression of Type 2 Diabetes. Cell Metabolism, 2018.
