Около 422 милиона души по света, включително над 30 милиона американци, имат диабет. Приблизително деветдесет процента от тях имат диабет тип 2. Хората с това състояние не могат ефективно да използват инсулин, хормон, произведен от панкреаса, който помага на тялото да превърне кръвната захар (глюкоза) в енергия.

клетки

Невъзможността за използване на инсулин, наречена инсулинова резистентност, води до повишаване на нивата на кръвната захар, което, ако не бъде контролирано, може значително да повиши риска от големи здравословни проблеми като слепота, бъбречна недостатъчност, инфаркти, инсулт и ампутация на долните крайници. През 2015 г. Световната здравна организация изчислява, че 1,6 милиона смъртни случая са пряко причинени от диабет. Доскоро този тип диабет се наблюдаваше само при възрастни, но сега се среща все по-често и по-често при деца.

„Затлъстяването е най-значимият рисков фактор за диабет тип 2 и други метаболитни състояния и засяга всеки трети възрастен по света“, казва д-р Шон Хартиг, асистент по медицина и молекулярна и клетъчна биология в Медицинския колеж Бейлор. "Въпреки че медицинският консенсус препоръчва да се направят промени в начина на живот в посока здравословна диета и повишена физическа активност, за да се предотврати и помогне за контрол на диабета, тази стратегия се оказа трудна за прилагане и поддържане от повечето хора."

Хартиг и колегите му проучват алтернативни начини за контрол на затлъстяването и диабет тип 2, които могат да включват използването на терапии, които биха допълнили настоящите усилия за обучение на обществеността относно здравословните диети и рутинните упражнения. За да постигнат тази цел, те изучават клетъчните и молекулярните механизми, участващи в метаболизма на мазнините, използвайки както генетични модели на мишки, така и човешки тъкани.

Подкожната бяла мазнина спрямо коремната мазнина диктува метаболитното здраве при затлъстяване

Въпреки че затлъстяването значително увеличава риска от диабет, около 30 процента от затлъстелите хора не показват инсулинова резистентност и не развиват диабет тип 2 или други метаболитни състояния, като зачервяване на черния дроб. Какво води до затлъстяване при запазване на инсулиновата чувствителност не е добре разбрано; обаче учените знаят, че състоянието е свързано със способността на организма да разширява съхранението на подкожната бяла мастна (мастна) тъкан.

"Подкожната бяла мазнина представлява 80 процента от цялата мастна тъкан при мишки и хора и се съхранява в ханша, ръцете и краката. Когато енергийният прием (храна) преодолее способността да се съхраняват калории в подкожната бяла мазнина, мазнините се" преливат "в органи, които не са специализирани за съхранение на мазнини, като черния дроб, панкреаса и мускулите “, каза съавторът Наташа Чернис, изследователски техник в Медицинския колеж Бейлор. "Хората, които развиват диабет, имат повече коремни (коремни) мазнини. Нашата идея е да намерим начини да разширим подкожните депа с бели мазнини при затлъстяване, така че мазнините да не се съхраняват на места като корема или черния дроб, където могат да причинят метаболитни проблеми."

Друг ключов играч в пъзела за затлъстяването и диабета е имунната система. Затлъстяването води до развиване на възпалителен отговор с ниска степен, който може да повлияе на метаболитните функции на подкожната бяла мастна тъкан. Тази възпалителна микросреда вероятно нарушава способността на тази мастна тъкан да реагира на инсулин, допринасяйки за инсулинова резистентност и диабет тип 2. Това се подкрепя от констатациите, че повишените нива на възпалителни цитокини, като интерферон-гама, корелират с инсулиновата резистентност, намаленото подкожно разширяване на бялата мазнина и натрупването на коремни мазнини. Това обаче поставя въпроса какво е различното при затлъстелите индивиди, които не развиват инсулинова резистентност и диабет?

Друго парче от пъзела, miR-30a

„Когато стартирахме този проект преди шест години, нашата цел беше да разберем по-добре метаболизма на мазнините и да идентифицираме потенциалните начини да помогнем на хората да отслабнат“, каза Хартиг. "Открихме микроРНК, наречена miR-30a - малка некодираща РНК молекула, която регулира генната експресия - която би могла да стимулира пътища, важни за метаболизма на мазнините. Първоначално смятахме, че експресирането на miR-30a ще доведе до загуба на тегло, защото стимулираме метаболизма на мазнините, но забелязахме нещо различно. Открихме, че miR-30a не корелира със слабостта; вместо това той е свързан с форма на затлъстяване, при която субектите всъщност поддържат инсулинова чувствителност. "

Hartig и неговите колеги откриха, че намалената експресия на miR-30a в мастната тъкан корелира с инсулиновата резистентност както при затлъстели мишки, така и при затлъстели хора. Интересното е, че свръхекспресирането на miR-30a в подкожната бяла мастна тъкан на затлъстели мишки значително подобрява чувствителността към инсулин, намалява нивата на липидите в кръвта и намалява натрупването на мазнини в черния дроб, без да променя телесното тегло. В допълнение, изследователите установяват, че експресията на miR-30a намалява възпалението в подкожната бяла мастна тъкан.

"Предоставихме доказателства, че експресията на miR-30a защитава мастните клетки чрез затихване на възпалението, получено от медиатори като интерферон гама и води до подобрена чувствителност към инсулин при затлъстели мишки", каза Hartig.

Тези открития отварят възможността за разработване на терапевтични начини за навлизане за много форми на диабет, а не само за диабет, съобразен със затлъстяването. Например, насочването на компонентите на имунната система локално в мастната тъкан може да даде възможност на подкожната бяла мазнина да се разшири по подходящ начин при липодистрофии - състояния, характеризиращи се с необичайно разпределение на телесните мазнини - когато диабетът се появява при пациенти без затлъстяване.

"Ние се интересуваме от тази идея, че можем да отделим затлъстяването от съпътстващи заболявания като сърдечни заболявания и инсулинова резистентност", каза Хартиг. "През последните 10 години стана ясно, че затлъстяването не означава диабет. Интересуваме се да научим как да манипулираме възпалителния отговор в мастната тъкан на хора с инсулинова резистентност или диабет тип 2, така че те да разширят подкожните натрупвания на бели мазнини и станете метаболитно здрави. "

Прочетете всички подробности за това проучване в списание Diabetes.