Diabetes 2. typu postihuje stovky milionů lidí po celém světě a jeho výskyt stále stoupá. V nové studii vědci z University of Texas Southwestern Medical Center uvedli, že typický ženský pohlavní hormon estrogen může stimulovat vaskulární endoteliální buňky, aby dodávaly inzulín do svalů, čímž snižují hladinu cukru v krvi a brání cukrovce 2. typu. Tento objev může nakonec vést k nové léčbě diabetu 2. typu. Relevantní výsledky výzkumu byly nedávno publikovány v časopise Nature Communications s názvem článku „Endothalial ER Promotes glukózovou toleranci zvýšením endotermického transportu inzulínu do kosterního svalstva.
Philip Shaul, MD, profesor pediatrie a ředitel Centra pro dětskou plicní a vaskulární biologii na University of Texas Southwest Medical Center a spoluautor článku, řekl: „Tato studie na myších odhaluje nový mechanismus, který zlepšuje podávání inzulínu. do svalů, kde se zpracuje 80 % tělesné glukózy
Vědci již dlouho vědí, že estrogen zřejmě zabraňuje diabetu 2. typu, onemocnění charakterizovanému vysokou hladinou cukru v krvi, způsobenou ztrátou funkce inzulínu v tělesném orgánu, který kontroluje hladinu cukru v krvi.
Například riziko diabetu 2. typu u žen, které vstoupí do menopauzy po přirozené menopauze nebo po chirurgickém odstranění vaječníků produkujících estrogen, je výrazně vyšší než u žen před menopauzou a toto riziko lze obvykle snížit hormonální substituční terapií. Podobně mutuje a stává se neaktivní estrogenový receptor, který reguluje roli estrogenu v buňkách, díky čemuž jsou muži k této nemoci náchylnější.
Přestože byly plně prokázány metabolické účinky estrogenu na svalovou a tukovou tkáň, jeho dopad na vaskulární endoteliální buňky je stále neznámý. Aby se Dr. Shaul a jeho kolegové dozvěděli více informací, provedli studii na myších, kde pomocí genetické technologie selektivně odstraňovali estrogenové receptory z vaskulárních endoteliálních buněk. Stejně jako u lidí nesoucích mutace estrogenových receptorů se u myších samců s touto změnou vyvinul diabetes 2. typu u hlodavců.
U samic myší s ovariektomií a dietou s vysokým obsahem tuku (u zdravých myší může léčba estrogeny zvrátit diabetes typu 2) vede selektivní umlčení genu estrogenového receptoru ve vaskulárních endoteliálních buňkách k úplné ztrátě antidiabetického účinku estrogenu. Tyto experimenty ukazují, že estrogenové receptory hrají klíčovou roli při snižování krevního cukru v endoteliálních buňkách samců a samic myší.
Další experimenty prováděné na kultivovaných vaskulárních endoteliálních buňkách in vivo ukázaly, že když estrogen stimuluje estrogenové receptory na povrchu vaskulárních endoteliálních buněk, inzulín se snadno přenáší z jedné strany těchto buněk na druhou. U myší tento účinek způsobuje, že inzulín vstupuje z krve do kosterního svalstva, které spotřebovává většinu glukózy v těle.
Vědci již dlouho vědí, že estrogen zřejmě zabraňuje diabetu 2. typu, onemocnění charakterizovanému vysokou hladinou cukru v krvi, způsobenou ztrátou funkce inzulínu v tělesném orgánu, který kontroluje hladinu cukru v krvi.
Například riziko diabetu 2. typu u žen, které vstoupí do menopauzy po přirozené menopauze nebo po chirurgickém odstranění vaječníků produkujících estrogen, je výrazně vyšší než u žen před menopauzou a toto riziko lze obvykle snížit hormonální substituční terapií. Podobně mutuje a stává se neaktivní estrogenový receptor, který reguluje roli estrogenu v buňkách, díky čemuž jsou muži k této nemoci náchylnější.
Přestože byly plně prokázány metabolické účinky estrogenu na svalovou a tukovou tkáň, jeho dopad na vaskulární endoteliální buňky je stále neznámý. Aby se Dr. Shaul a jeho kolegové dozvěděli více informací, provedli studii na myších, kde pomocí genetické technologie selektivně odstraňovali estrogenové receptory z vaskulárních endoteliálních buněk. Stejně jako u lidí nesoucích mutace estrogenových receptorů se u myších samců s touto změnou vyvinul diabetes 2. typu u hlodavců.
U samic myší s ovariektomií a dietou s vysokým obsahem tuku (u zdravých myší může léčba estrogeny zvrátit diabetes typu 2) vede selektivní umlčení genu estrogenového receptoru ve vaskulárních endoteliálních buňkách k úplné ztrátě antidiabetického účinku estrogenu. Tyto experimenty ukazují, že estrogenové receptory hrají klíčovou roli při snižování krevního cukru v endoteliálních buňkách samců a samic myší.
Další experimenty prováděné na kultivovaných vaskulárních endoteliálních buňkách in vivo ukázaly, že když estrogen stimuluje estrogenové receptory na povrchu vaskulárních endoteliálních buněk, inzulín se snadno přenáší z jedné strany těchto buněk na druhou. U myší tento účinek způsobuje, že inzulín vstupuje z krve do kosterního svalstva, které spotřebovává většinu glukózy v těle.
Endoteliální ER Neovlivňuje inzulinem indukovaný nábor kapilár v kosterním svalu. Obrázek z Nature Communications, 2023, doi: 10.1038/s41467-023-40562-w.
Po pečlivém pozorování bylo zjištěno, že zásadní roli v tomto procesu sehrál protein zvaný sorting nexin 5 (SNX5). Tito autoři zjistili, že použití genetické technologie k vypnutí tohoto proteinu ve vaskulárních endoteliálních buňkách může vést ke ztrátě schopnosti estrogenu stimulovat transport inzulínu, což je podobné efektu odstranění estrogenových receptorů.
Dr. Shaul řekl, že tato zjištění společně naznačují, že účinek estrogenu na vaskulární endoteliální buňky je zásadní pro dodávání inzulínu do kosterních svalů, ať už u samic nebo samců myší, kde inzulín může snížit glukózu. Je zapotřebí další výzkum, aby se zjistilo, odkud pochází estrogen, který podporuje transport inzulínu do svalů u mužů. Řekl, že díky použití mechanismů vedoucích k transportu inzulínu ve vaskulárních endoteliálních buňkách mohou vědci nakonec vyvinout nové způsoby léčby diabetu 2.
Dr. Shaul řekl, že tato zjištění společně naznačují, že účinek estrogenu na vaskulární endoteliální buňky je zásadní pro dodávání inzulínu do kosterních svalů, ať už u samic nebo samců myší, kde inzulín může snížit glukózu. Je zapotřebí další výzkum, aby se zjistilo, odkud pochází estrogen, který podporuje transport inzulínu do svalů u mužů. Řekl, že díky použití mechanismů vedoucích k transportu inzulínu ve vaskulárních endoteliálních buňkách mohou vědci nakonec vyvinout nové způsoby léčby diabetu 2.
