Του Manuel Vázquez Carrera, The Conversation.
Πολλοί ασθενείς με διαβήτη τύπου 2 αναρωτιούνται πώς τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα τους μπορεί να είναι υψηλά όταν δεν έχουν φάει τίποτα. Η απάντηση σε αυτό το αντιφατικό φαινόμενο βρίσκεται σε αυτό που είναι γνωστό ως αντίσταση στην ινσουλίνη.
Η αντίσταση στην ινσουλίνη εμποδίζει τα κύτταρα να απορροφήσουν σωστά τη γλυκόζη, αλλά κάνει επίσης το ήπαρ να συνεχίσει να την παράγει.
Γενικά, τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα μας ρυθμίζονται από μια ισορροπία μεταξύ της πρόσληψης αυτού του τύπου σακχάρου από την τροφή και της απορρόφησής του από τους ιστούς. Αυτή η ισορροπία εξαρτάται κυρίως από την ορμόνη ινσουλίνη.
Μετά από ένα γεύμα, μια αύξηση της γλυκόζης στο αίμα κάνει τα βήτα κύτταρα του παγκρέατος να εκκρίνουν ινσουλίνη. Αυτή η ορμόνη διευκολύνει την απορρόφηση, τη χρήση και την αποθήκευση της γλυκόζης από τους ιστούς του σώματος, διασφαλίζοντας ότι το σώμα έχει ενέργεια διαθέσιμη όταν τη χρειάζεται.
Ωστόσο, αν περάσουν πολλές ώρες χωρίς φαγητό, το σώμα πρέπει να διατηρήσει ένα ελάχιστο επίπεδο γλυκόζης στο αίμα. Αυτό γίνεται για να αποτραπεί η υπογλυκαιμία (χαμηλό σάκχαρο) και να διασφαλιστεί ότι παρέχεται ενέργεια στους ιστούς -ιδιαίτερα στον εγκέφαλο, ο οποίος εξαρτάται σχεδόν αποκλειστικά από τη γλυκόζη.
Στις πρώτες ώρες της νηστείας, το ήπαρ παράγει γλυκόζη διασπώντας τα αποθέματα γλυκογόνου, τη μορφή με την οποία αποθηκεύεται η γλυκόζη στο σώμα. Καθώς η νηστεία συνεχίζεται και το γλυκογόνο εξαντλείται, το ήπαρ αρχίζει να συνθέτει γλυκόζη από μη υδατανθρακικούς πρόδρομους, μια διαδικασία γνωστή ως γλυκονεογένεση. Αυτός ο μηχανισμός είναι απαραίτητος, καθώς διασφαλίζει ότι τα όργανά μας -και πάνω απ’ όλα ο εγκέφαλος- συνεχίζουν να λειτουργούν ενώ νηστεύουμε.
Η σπασμένη κλειδαριά
Ο διαβήτης τύπου 2 διαταράσσει εντελώς τη φυσιολογική ρύθμιση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα, επειδή οι ασθενείς έχουν αντίσταση στην ινσουλίνη.
Ένας απλός τρόπος να το εξηγήσουμε είναι να φανταστούμε την ινσουλίνη ως ένα κλειδί που ξεκλειδώνει την πόρτα των κυττάρων, έτσι ώστε η γλυκόζη να μπορεί να εισέλθει και να χρησιμοποιηθεί για ενέργεια. Σε ένα υγιές άτομο, το κλειδί ταιριάζει απόλυτα στην κλειδαριά. Η πόρτα ανοίγει και η γλυκόζη περνά από το αίμα στα κύτταρα. Αλλά σε ασθενείς με αντίσταση στην ινσουλίνη, η κλειδαριά είναι ελαττωματική. Αν και το σώμα παράγει την ορμόνη και υπάρχουν κλειδιά διαθέσιμα, η πόρτα δεν ανοίγει αρκετά. Το αποτέλεσμα είναι ότι μέρος αυτής της γλυκόζης δεν μπορεί να εισέλθει στα κύτταρα. Έτσι, συσσωρεύεται στο αίμα, προκαλώντας χρόνια υπεργλυκαιμία (υψηλό σάκχαρο).
Αλλά αυτή δεν είναι η μόνη λειτουργία της ινσουλίνης. Μια άλλη βασική της λειτουργία είναι να περιορίζει την παραγωγή γλυκόζης στο ήπαρ -μια διαδικασία γνωστή ως ηπατική γλυκονεογένεση. Στον διαβήτη τύπου 2, η αντίσταση στην ινσουλίνη εμποδίζει την ινσουλίνη να το κάνει σωστά, προκαλώντας το ήπαρ να συνεχίσει να παράγει γλυκόζη ακόμη και όταν δεν χρειάζεται. Το αποτέλεσμα είναι ότι τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα παραμένουν υψηλά, ακόμη και με άδειο στομάχι. Έχει αναφερθεί ότι τα επίπεδα ηπατικής γλυκονεογένεσης σε άτομα με διαβήτη τύπου 2 μπορεί να είναι οπουδήποτε από 40% έως 200% υψηλότερα από ό,τι σε υγιή άτομα.
Για το λόγο αυτό, η μείωση της ηπατικής παραγωγής γλυκόζης έχει γίνει ένας πολλά υποσχόμενος τρόπος βελτίωσης της αποτελεσματικότητας των διαθέσιμων θεραπειών για τη μείωση των επιπέδων σακχάρου στο αίμα.
Νέοι θεραπευτικοί στόχοι
Ένα από τα πιθανά κλειδιά για τον έλεγχο της υπερβολικής παραγωγής γλυκόζης από το ήπαρ στον διαβήτη τύπου 2 είναι ένα μόριο στρες που ονομάζεται GDF15. Τα ποντίκια που στερούνται αυτό το μόριο παρουσιάζουν αυξημένη ηπατική γλυκονεογένεση, γεγονός που υποδηλώνει ότι η ρύθμιση των επιπέδων του θα μπορούσε να βοηθήσει στον περιορισμό της παραγωγής γλυκόζης στο ήπαρ.
Προηγούμενες μελέτες σε ασθενείς με διαβήτη τύπου 2 έχουν δείξει ότι η θεραπεία με μετφορμίνη -το πιο συχνά συνταγογραφούμενο αντιδιαβητικό φάρμακο για τη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2, το οποίο δρα κυρίως αναστέλλοντας την ηπατική γλυκονεογένεση- αυξάνει επίσης τα επίπεδα GDF15.
Αυτό υποδηλώνει ότι μέρος της αντιδιαβητικής δράσης του φαρμάκου θα μπορούσε να εξηγηθεί από την ικανότητά του να αυξάνει τα επίπεδα GDF15 και, με αυτόν τον τρόπο, να μειώνει την παραγωγή γλυκόζης στο ήπαρ. Η ερευνητική μας ομάδα παρατήρησε πρόσφατα ότι αυτή η επίδραση δεν παρατηρείται σε ποντίκια με ανεπάρκεια GDF15.
Επιπλέον, στην πιο πρόσφατη μελέτη μας, παρατηρήσαμε ότι η μετφορμίνη αποτυγχάνει να αυξήσει τα επίπεδα αυτού του μορίου στο αίμα σε ποντίκια που στερούνται τον υποδοχέα PPARβ/δ. Αυτό είναι πιθανό επειδή ο PPARβ/δ είναι κρίσιμος για την ωρίμανση του GDF15 και, κατά συνέπεια, για την αύξηση των επιπέδων του στο αίμα.
Συνολικά, αυτά τα ευρήματα αποκαλύπτουν σταδιακά τους βασικούς καθοριστικούς παράγοντες της ρύθμισης και της λειτουργίας του GDF15, προσφέροντας πολλά υποσχόμενες νέες κατευθύνσεις για τη βελτίωση του ελέγχου της γλυκόζης σε ασθενείς με διαβήτη τύπου 2.
