Tyypin 2 diabetes vaikuttaa satoihin miljooniin ihmisiin maailmanlaajuisesti, ja ilmaantuvuus on edelleen nousussa. Uudessa tutkimuksessa Texasin yliopiston Southwestern Medical Centerin tutkijat raportoivat, että tyypillinen naissukupuolihormoni estrogeeni voi stimuloida verisuonten endoteelisoluja toimittamaan insuliinia lihaksiin, mikä vähentää verensokeria ja ehkäisee tyypin 2 diabetesta. Tämä löytö voi lopulta johtaa uusiin hoitoihin tyypin 2 diabetekseen. Asiaankuuluvat tutkimustulokset on äskettäin julkaistu Nature Communications -lehdessä, ja artikkelin otsikko on "Endothalial ER Promotes glucose toleranssi tehostamalla endotermisen insuliinin kuljetusta luustolihakseen.
Philip Shaul, MD, pediatrian professori ja Texasin yliopiston Southwest Medical Centerin lasten keuhko- ja verisuonibiologian keskuksen johtaja ja tutkimuksen toinen kirjoittaja, sanoi: "Tämä hiirillä tehty tutkimus paljastaa uuden mekanismin, joka parantaa insuliinin antamista. lihaksiin, joissa prosessoidaan 80 % kehon glukoosista
Tutkijat ovat pitkään tienneet, että estrogeeni näyttää estävän tyypin 2 diabetesta, sairautta, jolle on tunnusomaista korkea verensokeri, joka johtuu verensokeria säätelevän elimen insuliinitoiminnan menetyksestä.
Esimerkiksi tyypin 2 diabeteksen riski naisilla, jotka siirtyvät vaihdevuosiin luonnollisen vaihdevuosien jälkeen tai estrogeenia tuottavien munasarjojen kirurgisella poistolla, on merkittävästi suurempi kuin premenopausaalisilla naisilla, ja tätä riskiä voidaan yleensä vähentää hormonikorvaushoidolla. Samoin estrogeenireseptori, joka säätelee estrogeenin roolia soluissa, mutatoituu ja muuttuu inaktiiviseksi, jolloin miehet ovat alttiimpia tälle taudille.
Vaikka estrogeenin metaboliset vaikutukset lihas- ja rasvakudokseen on täysin osoitettu, sen vaikutusta verisuonten endoteelisoluihin ei vielä tunneta. Saadakseen lisätietoja, tohtori Shaul ja hänen kollegansa suorittivat tutkimuksen hiirillä poistaen selektiivisesti estrogeenireseptoreita verisuonten endoteelisoluista geenitekniikan avulla. Kuten ihmiset, joilla on estrogeenireseptorimutaatioita, tämän muutoksen saaneet uroshiiret kehittivät jyrsijätyypin 2 diabeteksen.
Naarashiirillä, joilta on poistettu munasarjat ja joilla on runsasrasvainen ruokavalio (terveillä hiirillä estrogeenihoito voi muuttaa tyypin 2 diabeteksen), estrogeenireseptorigeenin selektiivinen hiljentäminen verisuonten endoteelisoluissa johtaa estrogeenin antidiabeettisen vaikutuksen täydelliseen menetykseen. Nämä kokeet osoittavat, että estrogeenireseptoreilla on ratkaiseva rooli verensokerin alentamisessa uros- ja naarashiirten endoteelisoluissa.
Lisäkokeet, jotka suoritettiin viljellyillä verisuonten endoteelisoluilla in vivo, ovat osoittaneet, että kun estrogeeni stimuloi estrogeenireseptoreita verisuonten endoteelisolujen pinnalla, insuliini siirtyy helposti näiden solujen toiselta puolelta toiselle. Hiirillä tämä vaikutus saa insuliinia pääsemään verestä luustolihakseen, mikä kuluttaa suurimman osan kehon glukoosista.
Tutkijat ovat pitkään tienneet, että estrogeeni näyttää estävän tyypin 2 diabetesta, sairautta, jolle on tunnusomaista korkea verensokeri, joka johtuu verensokeria säätelevän elimen insuliinitoiminnan menetyksestä.
Esimerkiksi tyypin 2 diabeteksen riski naisilla, jotka siirtyvät vaihdevuosiin luonnollisen vaihdevuosien jälkeen tai estrogeenia tuottavien munasarjojen kirurgisella poistolla, on merkittävästi suurempi kuin premenopausaalisilla naisilla, ja tätä riskiä voidaan yleensä vähentää hormonikorvaushoidolla. Samoin estrogeenireseptori, joka säätelee estrogeenin roolia soluissa, mutatoituu ja muuttuu inaktiiviseksi, jolloin miehet ovat alttiimpia tälle taudille.
Vaikka estrogeenin metaboliset vaikutukset lihas- ja rasvakudokseen on täysin osoitettu, sen vaikutusta verisuonten endoteelisoluihin ei vielä tunneta. Saadakseen lisätietoja, tohtori Shaul ja hänen kollegansa suorittivat tutkimuksen hiirillä poistaen selektiivisesti estrogeenireseptoreita verisuonten endoteelisoluista geenitekniikan avulla. Kuten ihmiset, joilla on estrogeenireseptorimutaatioita, tämän muutoksen saaneet uroshiiret kehittivät jyrsijätyypin 2 diabeteksen.
Naarashiirillä, joilta on poistettu munasarjat ja joilla on runsasrasvainen ruokavalio (terveillä hiirillä estrogeenihoito voi muuttaa tyypin 2 diabeteksen), estrogeenireseptorigeenin selektiivinen hiljentäminen verisuonten endoteelisoluissa johtaa estrogeenin antidiabeettisen vaikutuksen täydelliseen menetykseen. Nämä kokeet osoittavat, että estrogeenireseptoreilla on ratkaiseva rooli verensokerin alentamisessa uros- ja naarashiirten endoteelisoluissa.
Lisäkokeet, jotka suoritettiin viljellyillä verisuonten endoteelisoluilla in vivo, ovat osoittaneet, että kun estrogeeni stimuloi estrogeenireseptoreita verisuonten endoteelisolujen pinnalla, insuliini siirtyy helposti näiden solujen toiselta puolelta toiselle. Hiirillä tämä vaikutus saa insuliinia pääsemään verestä luustolihakseen, mikä kuluttaa suurimman osan kehon glukoosista.
Endoteeli ER Ei vaikuta insuliinin aiheuttamaan kapillaarien kerääntymiseen luurankolihaksissa. Kuva Nature Communicationsilta, 2023, doi: 10.1038/s41467-023-40562-w.
Huolellisen tarkkailun jälkeen havaittiin, että proteiinilla, jota kutsutaan lajittelevaksi nexin 5:ksi (SNX5), oli ratkaiseva rooli tässä prosessissa. Nämä kirjoittajat havaitsivat, että geneettisen teknologian käyttö tämän proteiinin sammuttamiseen verisuonten endoteelisoluissa voi johtaa estrogeenin kyvyn menetykseen stimuloida insuliinin kuljetusta, mikä on samanlainen kuin estrogeenireseptorien poistamisen vaikutus.
Tohtori Shaul sanoi, että nämä havainnot osoittavat yhdessä, että estrogeenin vaikutus verisuonten endoteelisoluihin on ratkaiseva insuliinin toimittamisessa luurankolihaksiin, olipa kyse naaras- tai uroshiiristä, joissa insuliini voi vähentää glukoosia. Lisätutkimusta tarvitaan sen selvittämiseksi, mistä estrogeeni, joka edistää insuliinin kulkeutumista miesten lihaksiin, tulee. Hän sanoi, että käyttämällä mekanismeja, jotka edistävät insuliinin kuljetusta verisuonten endoteelisoluissa, tutkijat voivat lopulta kehittää uusia hoitoja tyypin 2 diabetekseen.
Tohtori Shaul sanoi, että nämä havainnot osoittavat yhdessä, että estrogeenin vaikutus verisuonten endoteelisoluihin on ratkaiseva insuliinin toimittamisessa luurankolihaksiin, olipa kyse naaras- tai uroshiiristä, joissa insuliini voi vähentää glukoosia. Lisätutkimusta tarvitaan sen selvittämiseksi, mistä estrogeeni, joka edistää insuliinin kulkeutumista miesten lihaksiin, tulee. Hän sanoi, että käyttämällä mekanismeja, jotka edistävät insuliinin kuljetusta verisuonten endoteelisoluissa, tutkijat voivat lopulta kehittää uusia hoitoja tyypin 2 diabetekseen.
