Въведение

Разпространението на диабета и затлъстяването нараства от няколко десетилетия и изследванията показват, че други части на тялото, включително сърдечно-съдовата система и бъбреците, могат да бъдат засегнати от диабет. Ключът към разбирането на връзката между диабета и тези други области започва с ролята на енергийната хомеостаза при диабета. В същото време изследователите използват различни биомаркери, за които е доказано, че помагат за по-нататъшно изследване на диабета и затлъстяването.

Ключът към разбирането на връзката между диабета и тези други области започва с процеса на енергийна хомеостаза и важните биомаркери, използвани в днешните изследвания.

Роля на енергийната хомеостаза при диабет

Енергийната хомеостаза е добре регулиран процес, който зависи от координацията между поведението на хранене и енергийните разходи. Контролът на енергийната хомеостаза при хората получава много внимание през последните години поради промени, причинени от появата на състояния като затлъстяване и диабет.

Различни органи контролират строго енергийната хомеостаза, включително:

  • Панкреас
  • Стомах
  • Черво
  • Мозък
  • Черен дроб
разбиране

Значението на панкреаса

Панкреасът е един от най-важните органи, участващи в поддържането на енергийната хомеостаза, защото е отговорен за секрецията на инсулин и глюкагон. Инсулинът и глюкагонът са два противорегулиращи хормона, които контролират системната концентрация на глюкоза, метаболитен междинен продукт, използван от клетките като основен източник на енергия. Ако хомеостазата на глюкозата се изведе от равновесие, се развива състояние на диабет.

Какво е диабет?

Диабет тип 1 (T1D, Ювенилен диабет)

Диабет тип 1 е автоимунно заболяване, което води до унищожаване на β-клетки в панкреаса 1. С унищожаването на β-клетките тялото не може да произведе достатъчно инсулин, за да поддържа енергийната хомеостаза. Началото на диабет тип 1 обикновено се среща при деца и млади възрастни 1 .

Диабет тип 2 (T2D, диабет при възрастни, неинсулинозависим диабет)

Диабет тип 2 се появява, когато тялото е изградило устойчивост на инсулин, което води до повишаване на нивата на глюкоза в организма, като предотвратява усвояването на глюкоза в клетките 1. Началото на диабет тип 2 обикновено се появява при възрастни 1 .

Биомаркери за диабет и затлъстяване, които правят разлика в изследванията

Изследванията на диабета и затлъстяването са по-важни от всякога. Затлъстяването в САЩ продължава да нараства с тревожни темпове. Диабетът е тясно свързан със затлъстяването, така че увеличаването на затлъстяването е оказало влияние върху броя на хората с диабет.

Няколко биомаркери правят разлика в изследванията на диабета и затлъстяването. Тези биомаркери включват: проинсулин, С-пептид, адипонектин, глюкагон като пептид-1 и глюкагон. Изследователските групи работят усърдно, за да разширят знанията за тези маркери.

Проинсулин (PI, PIN)

Проинсулинът е молекула-предшественик на инсулин (INS) и С-пептид (CP), който се синтезира от β-клетки на панкреаса в Лангерхансовите островчета 2,3,4. Измерването на проинсулин е прозорец към β-клетъчната функция 5,6 .

С-пептид

С-пептидът е аминокиселинната последователност, свързваща А и В веригите на проинсулиновата молекула заедно и неговата секреция може да бъде свързана с β-клетъчен отговор на глюкоза 7,8,9 .

Адипонектин (ADP)

Адипонектинът е протеин от 244 аминокиселини, секретиран изключително от мастните (мастни) клетки и е много богат в плазмата (

5-10 μg/mL) 10,11. Този „адипоцитокин“ е силен индикатор за инсулинова чувствителност и резистентност 12 .

Глюкагон като пептид-1 (GLP-1)

GLP-1 се произвежда в чревни L-клетки в отговор на храната и е добре запазен при всички видове. Пептидът има много физиологични ефекти върху тялото, включително влияе върху секрецията на инсулин 13 .

Глюкагон

Глюкагонът се произвежда от α-клетки в панкреаса в отговор на ниско циркулираща глюкоза 14 и е от съществено значение за поддържането на нормална кръвна глюкоза при диабет 15 .

Обобщение

Разбирането на ролята на енергийната хомеостаза при диабета е от съществено значение за разбирането на болестта. Панкреасът има важната роля да поддържа този енергиен баланс в организма. Диабетът се развива, когато има нарушение на енергийната хомеостаза и формата на заболяването зависи от това как възниква дисбалансът. Обсъдените тук биомаркери помагат на изследователите да разберат по-нататък енергийния дисбаланс и диабета.

Общият знаменател е серия от три части за електронни книги, разглеждаща диабет, сърдечно-съдови и бъбречни усложнения, свързани с диабета, както и важни биомаркери, които са станали полезни при изследването на тези области. Част I: Енергийната хомеостаза прави преглед на принципите, които стоят зад развитието на диабета и възникващите биомаркери, използвани в днешните изследвания.