Ученые из Исследовательского института больницы общего профиля в Торонто обнаружили новый сигнальный путь между тремя органами – кишечником, мозгом и печенью, – который снижает уровень сахара в крови при активации.
Команда во главе с доктором. Тони Лам использовал модель на крысах, чтобы обнаружить, что жиры могут активировать часть нервов в кишечнике, которые затем посылают сигнал в мозг, а затем в печень, чтобы снизить выработку глюкозы или сахара. Но соблюдение диеты с высоким содержанием жиров в течение всего трех дней может помешать этому сигналу, отключив его, так что он не будет сигнализировать другим органам о снижении уровня глюкозы в крови.
Исследование было опубликовано в статье под названием «Липиды верхних отделов кишечника запускают ось кишечник-мозг-печень для регулирования выработки глюкозы» в качестве предварительной онлайн-публикации международного научного журнала Nature.
«Это новый подход к разработке более эффективных методов снижения уровня глюкозы или сахара в крови у людей, страдающих ожирением или диабетом», – сказал д-р. Лам, который возглавляет кафедру Джона Китсона Макайвора (1915-1942) по исследованию диабета в сети университетского здравоохранения и Университета Торонто. В настоящее время люди с диабетом снижают уровень глюкозы с помощью диеты, физических упражнений, приема антидиабетических таблеток или инъекций инсулина (обычно несколько раз в день) и должны регулярно контролировать уровень глюкозы в крови. Высокий уровень глюкозы может привести к повреждению глаз, нервов и почек и увеличить риск сердечного приступа, инсульта, слепоты, эректильной дисфункции, проблем со стопами и ампутаций. Многие лаборатории по всему миру стремятся найти альтернативные и эффективные способы снижения уровня глюкозы из-за серьезных осложнений, которые могут возникнуть в результате высокого уровня сахара.
«Мы уже знали, что мозг и печень могут регулировать уровень глюкозы в крови, но вопрос был в том, как терапевтически воздействовать на любой из этих двух органов, не вызывая побочных эффектов?- отметил д-р. Лам, который также является доцентом кафедры физиологии и медицины Университета Торонто. «Возможно, мы нашли способ обойти эту проблему, предположив, что кишечник может быть начальной целью. Подобно устройству дистанционного управления, кишечник может передавать сигнал в мозг, который, в свою очередь, сигнализирует печени о снижении выработки глюкозы. Если будут разработаны новые лекарства, которые стимулируют этот чувствительный механизм в кишечнике, у нас может быть эффективный способ замедлить производство сахара в организме, тем самым снизив уровень сахара в крови при диабете.”
Доктор. Лам подчеркнул, что потребуется несколько лет экспериментальной работы, чтобы определить, является ли этот подход эффективным и безопасным для людей, страдающих диабетом.
Более двух миллионов канадцев страдают диабетом. «Диабет – это эпидемия в Канаде и во всем мире, и его число продолжает расти с угрожающей скоростью, поглощая наши драгоценные ресурсы здравоохранения», – говорит д-р. Гэри Льюис, руководитель отдела эндокринологии и метаболизма в Университетской сети здравоохранения и больницах на горе Синай в Торонто и профессор медицины и физиологии Университета Торонто. «У нас есть убедительные доказательства клинических испытаний, которые показывают, что снижение уровня глюкозы в крови до нормального у тех, кто страдает диабетом, имеет большое влияние на предотвращение его разрушительных осложнений, поэтому очень важно, чтобы мы научились контролировать эти уровни наиболее эффективным и наименее эффективным способом. возможны инвазивные способы. Доктор. Работа Лам раскрывает новую регуляторную схему, которая предоставляет новые сайты и цели для снижения этих уровней при диабете и ожирении.”
Доктор. Ричард Вайзель, директор Торонтского института общих исследований (TGRI), профессор и председатель отделения кардиохирургии Университета Торонто, приветствует любые возможные вмешательства, которые могут помочь снизить уровень сахара в крови. «Исследования показали, что люди с очень высоким уровнем глюкозы в крови с большей вероятностью умрут от сердечных заболеваний, поэтому все, что мы можем обнаружить, чтобы снизить эти уровни, поможет снизить прогрессирование и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний.”
"Открытие Тони представляет собой захватывающий прорыв, который в конечном итоге может привести к новым способам лечения диабета," заметил доктор. Дайан Файнгуд, научный директор Института питания, метаболизма и диабета Канадского института исследований в области здравоохранения (CIHR). "Я рад, что CIHR сыграл важную роль в финансировании этого исследования".
Работая с крысами, доктор. Лам и его коллеги разработали и провели серию элегантных экспериментов, которые впервые показали, что липиды или жиры, попадающие в тонкий кишечник, запускают афферентный нейрональный сигнал в мозг, который затем посылает сигналы в печень для снижения выработки глюкозы и уровня глюкозы в крови. всего за пятнадцать минут. Не происходило падения уровней, когда нервы были перерезаны или заблокированы между кишечником и мозгом или между мозгом и печенью. Спусковой механизм для снижения уровня глюкозы также был отключен, когда крыс кормили диетой с высоким содержанием жиров в течение трех дней до эксперимента, открытие, которое может свидетельствовать о том, что те, кто придерживается диеты с высоким содержанием жиров, теряют этот полезный сигнальный путь.
Источник: Канадские институты медицинских исследований