Ново проучване казва, че далеч не е невинен отговор на инсулинова резистентност, хиперинсулинемията води до увеличаване на теглото и метаболитни нарушения. Изследователи, които манипулират гени на мишки, за да ограничат способността си да произвеждат инсулин, установяват, че мишките с ниско съдържание на инсулин не са затлъстели на диета с високо съдържание на мазнини, но всъщност са изгаряли повече енергия, като бялата им мастна тъкан действа подобно на кафявата мазнина.

инсулин

„Това е много умен експеримент“, каза д-р К. Роналд Кан, известен изследовател на инсулин и диабет в Харвардското медицинско училище, който не участва в изследването. „Мисля, че това е важна констатация, защото наистина оспорва нашите концепции за ролята на хиперинсулинемията в метаболитния синдром.“

Гени на инсулин

Изследователи от Университета на Британска Колумбия разработиха подход за понижаване на нивата на инсулин, който избягва клопките на предишни проучвания, в които са се използвали лекарства, с неизбежните им странични ефекти. Изследователите са използвали факта, че мишките имат два инсулинови гена и следователно четири възможни алела. Инсулиновият ген 1 е специфичен за панкреаса. Инсулиновият ген 2 е като човешкия инсулинов ген, присъстващ в панкреаса, а също и в органи като мозъка и тимуса.

Мишките с нокаутирани гени не произвеждат инсулин и умират в ранна детска възраст, но тези със само един алел функционират относително нормално. Изследователите контролираха количеството инсулин, което мишките им могат да произведат, като избият изцяло гена на инсулин 2 и след това създават линия, на която липсва един алел от ген 1 и следователно генетично ограничени в количеството инсулин, който могат да произведат. След това изследователите сравниха как мишките с двата алела спрямо един алел на гена, произхождащ от панкреаса, се справят, когато се хранят с високо съдържание на мазнини. Тази диета обикновено води до затлъстяване, хиперинсулинемия, диабет и други усложнения, а мишките с два алела напълняват според очакванията.

Но мишките само с един алел не го направиха. Освен че избягват затлъстяването, въпреки че консумират подобно количество калории, те имат по-малко възпаление и по-малко чернодробни мазнини от останалите мишки. „Тези мишки бяха здрави навсякъде; те не натрупват мазнини в черния си дроб или в някоя друга тяхна тъкан, която обикновено не съхранява мазнини, както правят обикновените мишки с високо съдържание на мазнини ”, казва водещият автор Джеймс Джонсън, доцент, доцент по медицина в Университета на Британия Колумбия във Ванкувър. „Нивата им на глюкоза са изненадващо нормални, като се има предвид факта, че им липсват три от четирите инсулинови гена.“

Нова констатация за енергийните разходи

Мишките ядат подобни количества храна, което повдига въпроса къде отиват допълнителните калории при мишките, които не наддават на тегло. За да изследват молекулните механизми, участващи в това явление, изследователите са проектирали редица полимеразна верижна реакция в миниатюра от 45 ключови метаболитни, възпалителни и инсулинови гени. Те бяха изненадани да установят, че един от основните набори от гени, регулирани в бялата мастна тъкан на хаплоидните мишки, увеличава активността на разединяващите протеини - митохондриални протеини, свързани с изгаряне на енергия в кафява мастна тъкан. Този процес се нарича „покафеняване“ на бялата мазнина.

„Високият инсулин програмира бялата мазнина наистина да задържа хранителните си вещества и да не изгаря нито едно от тях“, каза Джонсън пред Endocrine News. „Ако можете да намалите хиперинсулинемията, имате регулиране на тези разединяващи протеини, което ще изгори енергията и ще увеличи енергийните разходи, без разлика в приема на храна.“

Тези констатации за ефекта на инсулина върху енергийния баланс правят изследването да се открои, каза Кан: „Мисля, че те са първите хора, които го казват по точно този начин. Има и други хора, които са казали, че хиперинсулинемията може да е лоша, защото води до по-голяма инсулинова резистентност, но това е нещо различно. [Идеята], че хиперинсулинемията всъщност променя енергийните разходи е много нова. Повечето хора биха казали, че високият инсулин насърчава затлъстяването, защото причинява директно повече съхранение на мазнини. Но [Джонсън] казва, че това не води директно до повече съхранение на мазнини, а това, което прави, е намаляването на енергийните разходи и позволява на енергията да се съхранява. "

Не е нова идея

Идеята е, че инсулинът е двигател на затлъстяването, има своите шампиони от 70-те години на миналия век, но това е най-прякото доказателство и най-ясна демонстрация на механизъм досега, според д-р Робърт Лустиг, детски ендокринолог от Калифорнийския университет в Сан Франциско и член на работната група за затлъстяване на ендокринното общество. Lustig е убеден във вредната роля на високия инсулин, тъй като лекува педиатрични пациенти, които са имали затлъстяване, причинено от хипоталамусни тумори. Тъй като мозъкът на тези пациенти не можеше да усети лептин, телата им влязоха в отговор на глад и непрекъснато отделяха инсулин, за да съхраняват енергия.

Екипът на Lustig лекува пациентите с лекарството за акромегалия окреотид, което се използва за лечение на тумори на хипофизата, но също така намалява секрецията на панкреатичен инсулин. „Когато успяхме да намалим освобождаването на инсулин, пациентите отслабнаха и започнаха да се чувстват по-добре. Но още по-важното е, че те започнаха да се упражняват спонтанно и енергийните им разходи в покой се увеличиха, което предполага, че енергийните разходи са свързани с приема на енергия чрез инсулин “, каза Лустиг, който бе в центъра на вниманието наскоро след излизането на популярната си книга за затлъстяването (вж. странична лента).

Парадокс на инсулиновата резистентност

Джонсън каза, че опитът му в работата с хипофизата го кара да постави под съмнение общоприетите разсъждения за инсулиновата резистентност: „Ние бяхме научени като невроендокринолози, че ако има твърде много определен хормон или невротрансмитер, рецепторът за този хормон или невротрансмитер се десенсибилизира, което е устойчивостта на този хормон. Диабетът е единствената област в ендокринологията, където те мислят обратното, където смятат, че резистентността се случва първо. “

Той цитира изследвания върху мухи и червеи, които показват, че когато изследователите избият клъстер от гени, които контролират стареенето и слабостта и стимулират инсулина, животните с намален инсулин са слаби и живеят два пъти по-дълго. „Хората, които изучават червеи и мухи, са настроени на идеята, че можете да имате излишен инсулин и ако го свалите, това е полезно за организма. Но клиничните ендокринолози са свикнали да мислят за инсулина като за добър човек, защото при пълната липса на инсулин имате диабет. Може да е много трудно да го мислим като добър човек и като потенциално лош човек, когато има твърде много “, каза Джонсън.

Изследването, което Джонсън нарича „първото доказателство, че самият инсулин е необходим за увеличаване на теглото in vivo“, се появи в изданието на Cell Decor на 5 декември.

—Сиборг е писател на свободна практика в Шарлотсвил, Вирджиния и редовен сътрудник на Endocrine News.

може също да ти хареса

Явен наследник: Многостранен поглед върху едно от най-честите наследствени метаболитни нарушения, вродена надбъбречна хиперплазия

Основен изследовател Nils Krone, доктор по медицина, FRCPCH, Център за ендокринология, диабет и метаболизъм, Университет в Бирмингам, Бирмингам, Великобритания Клиничен изследовател, д-р Ричард Дж. Аухус, професор и директор на стипендията по ендокринология, отдел по метаболизъм, ендокринология и диабет; Катедра по вътрешни болести, Университет в Мичиган, Ан Арбър, Мичиган. Клинична практикуваща Никол Рейш, д-р, ръководител на амбулаторна клиника по CAH ...

Социална ТЕРАПИЯ

Онлайн мрежите помагат на пациентите да се справят с диабета, без да се чувстват сами.