Zjištění mohou připravit cestu k přesnějším a individualizovanějším přístupům k léčbě diabetu 2. typu.
Vědci použili pokročilou proteomickou technologii a techniky hlubokého fenotypování k analýze svalových biopsií od lidí s diabetem 2. typu i bez něj.
Cílem bylo pochopit, proč někteří jedinci s diabetem 2. typu vykazují těžkou inzulínovou rezistenci, zatímco jiní si zachovávají překvapivou úroveň citlivosti na inzulín.
Diabetes 2. typu, který postihuje více než 500 milionů lidí na celém světě, se běžně vyznačuje zvýšenou hladinou cukru v krvi a zhoršeným účinkem inzulínu v tkáních, jako jsou játra, tuk a svaly.
Kosterní sval, který je zodpovědný za většinu inzulínem stimulovaného příjmu glukózy, hraje klíčovou roli. Přesné molekulární signatury, které řídí svalovou inzulínovou rezistenci, však dosud nebyly dostatečně pochopeny.
V této studii se vědci zaměřili na musculus vastus lateralis u 77 jedinců – 43 s normální glukózovou tolerancí (NGT) a 34 s diabetem 2. typu – a zároveň kontrolovali faktory, jako je věk, pohlaví a BMI.
Vzorky svalů byly odebrány před a během hyperinzulinemicko-euglykemického clampu, zlatého standardu pro hodnocení citlivosti na inzulín.
Analýza ukázala, že citlivost na inzulín se významně lišila i v rámci diagnostických skupin. Někteří účastníci s diabetem 2. typu byli citlivější na inzulín než ti bez tohoto onemocnění, což zpochybňuje tradiční diagnostické hranice a zdůrazňuje potřebu podrobnější klasifikace metabolického zdraví.
Jedním z nejpozoruhodnějších zjištění byla role mitochondriálních proteinů. Jejich hladiny spíše než aby sloužily jako indikátory diabetu, přímo souvisely s tím, jak citlivý byl jedinec na inzulín, což naznačuje, že kapacita produkce svalové energie by mohla být lepším ukazatelem metabolického zdraví než samotná hladina cukru v krvi.
Studie také zdůraznila několik molekulárních drah spojených s inzulínovou rezistencí. Zvýšená aktivita v systémech degradace proteinů, jako je proteazom, a narušení signálních drah – jako jsou Wnt, adrenergní a JNK-p38 kinázy – byly spojeny s horším účinkem inzulínu.
Naproti tomu zvýšené hladiny glykolytických enzymů a změněné poměry enzymů, jako je laktátdehydrogenáza (LDHA/LDHB), naznačovaly metabolické posuny přispívající k rezistenci.
Vědci nečekaně zjistili, že proteinová signalizace nalačno byla pro citlivost na inzulín prediktivní více než signalizace pozorovaná po stimulaci inzulínem.
Jedno klíčové místo, AMPKγ3 S65 – modifikace proteinu jedinečná pro člověka – se ukázalo jako silný marker inzulínové rezistence a možný terapeutický cíl.
Objevily se také rozdíly mezi pohlavími: muži vykazovali vyšší hladiny proteinů metabolismu glukózy, zatímco ženy – většinou po menopauze – měly vyšší markery metabolismu lipidů.
Navzdory těmto rozdílům byly základní molekulární vzorce inzulínové rezistence do značné míry konzistentní napříč pohlavími.
Výzkum nabízí přesvědčivé důkazy o tom, že inzulínová rezistence není uniformní dysfunkcí, ale spíše selektivním selháním specifických signálních drah.
Některé klíčové funkce související s inzulínem, jako je signalizace AKT, zůstaly zachovány i u jedinců s výraznou rezistencí.
Ačkoli observační povaha studie omezuje její schopnost stanovit kauzalitu, její poznatky posilují potřebu přesné medicíny v péči o diabetiky.
Budoucí terapie by mohly být přizpůsobeny jedinečnému profilu svalových proteinů a metabolické odpovědi jedince, a to nad rámec univerzálních metod.
Vzhledem k tomu, že výskyt diabetu 2. typu nadále roste, představuje tato studie kritický krok k pochopení složité biologie inzulínové rezistence a v konečném důsledku k lépe cíleným a účinnějším léčebným postupům.
Zdroj: diabetes.co.uk