Το γενετικό παράδοξο της αντίστασης στην ινσουλίνη

Η παχυσαρκία και η αντίσταση στην ινσουλίνη συνδέονται σχεδόν αναπόφευκτα με αυξήσεις στη συσσώρευση λιπιδίων στο ήπαρ, μια σοβαρή ασθένεια που μπορεί να επιδεινωθεί σε ηπατίτιδα και ηπατική ανεπάρκεια. Ένα πραγματικό παράδοξο στην κατανόηση της αντίστασης στην ινσουλίνη είναι η κατανόηση του γιατί τα ανθεκτικά στην ινσουλίνη συκώτια παράγουν περισσότερο λίπος. Η αντίσταση στην ινσουλίνη εμφανίζεται όταν το σώμα δεν κάνει καλή δουλειά στη μείωση του σακχάρου στο αίμα.

Τα σήματα για την παραγωγή λιπιδίων μετά από ένα γεύμα προέρχονται από ορμόνες -κυρίως από την ινσουλίνη- και την άμεση επίδραση των θρεπτικών συστατικών στο ήπαρ. Σε ένα τεύχος του Cell Metabolism το 2011, ο Morris Birnbaum, καθηγητής Ιατρικής στην Ιατρική Σχολή Perelman του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια, περιγράφει την οδό που χρησιμοποιεί η ινσουλίνη για να αλλάξει τα επίπεδα γονιδιακής έκφρασης που ελέγχουν τον μεταβολισμό των λιπιδίων.

Δεδομένου ότι η ινσουλίνη κανονικά διεγείρει τη σύνθεση λίπους στο ήπαρ, η προσδοκία είναι ότι ένα ήπαρ ανθεκτικό στην ινσουλίνη δεν θα είναι σε θέση να παράγει λιπίδια. Η ινσουλίνη κανονικά διακόπτει την παραγωγή γλυκόζης και κατά τη διάρκεια της αντίστασης στην ινσουλίνη η παραγωγή είναι πολύ υψηλή. Αυτό συμβάλλει στο υψηλό σάκχαρο στο αίμα του διαβήτη. Για την αντιμετώπιση της συσσώρευσης λιπιδίων καθώς και των ανωμαλιών γλυκόζης στον διαβήτη τύπου 2, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τις οδούς που ρυθμίζουν τον μεταβολισμό των λιπιδίων.

Οι ερευνητές έχουν προτείνει ότι δύο παράγοντες μεταγραφής, οι πρωτεΐνες που ονομάζονται FoxA2 και FoxO1, δρουν κατάντη ενός ενζύμου που διεγείρεται από την ινσουλίνη και ονομάζεται κινάση Akt/PKB. Ο Birnbaum είχε δείξει προηγουμένως ότι αυτή η κινάση είναι απαραίτητη για τη συσσώρευση λιπιδίων στο ήπαρ. Αυτό το σύστημα προτείνεται από τους ερευνητές ως βασικός καθοριστικός παράγοντας της περιεκτικότητας σε τριγλυκερίδια του ήπατος, ένας δείκτης αυξημένων λιπιδίων.

Στην παρούσα μελέτη, η ομάδα χρησιμοποίησε μια τεχνική εισαγωγής μεταλλάξεων σε συγκεκριμένα γονίδια για να δείξει ότι η συνεχής ενεργοποίηση αυτών των παραγόντων μεταγραφής δεν μπορεί να εξηγήσει την προστασία από τη συσσώρευση λιπιδίων στο ήπαρ που παρέχεται από τη διαγραφή του Akt2 στο ήπαρ.

Οι ερευνητές έδειξαν ότι η κύρια κατάντη οδός που χρησιμοποιεί η ινσουλίνη για τη ρύθμιση αυτών των γονιδίων συγκλίνει με τις οδούς που χρησιμοποιεί το σώμα για να μεταβολίσει τα θρεπτικά συστατικά. Επιπλέον, ένας άλλος βραχίονας σηματοδότησης της ινσουλίνης (ο οποίος πιθανώς είναι ανεξάρτητος από την οδό των θρεπτικών συστατικών) απαιτείται επίσης για την αύξηση του μεταβολισμού των λιπιδίων. Ένας άλλος κατάντη στόχος που ενεργοποιείται από την Akt, το σύμπλεγμα πρωτεΐνης mTORC1, απαιτείται για να παράγει λιπίδια το σώμα. Η ύπαρξη πολλαπλών οδών είναι πιθανώς ένας τρόπος με τον οποίο το ήπαρ διασφαλίζει ότι η σύνθεση λιπιδίων ενεργοποιείται μόνο όταν υπάρχει αύξηση των θρεπτικών συστατικών και υπάρχει σήμα από την ινσουλίνη, υποθέτουν οι ερευνητές.

«Δεδομένου ότι ένας θεραπευτικός στόχος είναι η πρόληψη αυτής της συσσώρευσης λιπιδίων, κάθε φορά που εντοπίζουμε μια νέα οδό, εγείρεται η ελπίδα ότι υπάρχει ένας προηγουμένως άγνωστος στόχος για έναν νέο τύπο φαρμάκου», καταλήγει ο Birnbaum.

Πηγή: University of Pennsylvania School of Medicine 

Δείτε επίσης