Az energia homeosztázis szerepének megértése a cukorbetegségben

Bevezetés

A cukorbetegség és az elhízás gyakorisága évtizedek óta növekszik, és kutatások kimutatták, hogy a test más részeire, beleértve a szív- és érrendszert és a veséket is, hatással lehet a cukorbetegség. A cukorbetegség és ezen egyéb területek közötti kapcsolat megértésének kulcsa az energia homeosztázis cukorbetegségben betöltött szerepével kezdődik. Ugyanakkor a kutatók különféle biomarkereket alkalmaznak, amelyekről bebizonyosodott, hogy elősegítik a cukorbetegség és az elhízás további kutatását.

A cukorbetegség és ezen egyéb területek közötti kapcsolat megértésének kulcsa az energia homeosztázis folyamatával és a mai kutatásban használt fontos biomarkerekkel kezdődik.

Az energia homeosztázisának szerepe a cukorbetegségben

Az energia homeosztázis egy jól szabályozott folyamat, amely az etetési viselkedés és az energiafelhasználás közötti koordinációtól függ. Az emberek energiaháztartásának szabályozása az elmúlt években nagy figyelmet kapott az olyan állapotok kialakulásának következményei miatt, mint az elhízás és a cukorbetegség.

Különböző szervek szorosan ellenőrzik az energiaháztartást, beleértve a következőket:

  • Hasnyálmirigy
  • Gyomor
  • Bél
  • Agy
  • Máj
szerepének

A hasnyálmirigy jelentősége

A hasnyálmirigy az egyik legfontosabb szerv, amely részt vesz az energia homeosztázis fenntartásában, mert felelős az inzulin és a glukagon szekréciójáért. Az inzulin és a glükagon két ellenszabályozó hormon, amelyek szabályozzák a glükóz szisztémás koncentrációját, egy metabolikus köztiterméket, amelyet a sejtek használnak elsődleges energiaforrásként. Ha a glükóz homeosztázis eldől az egyensúlytól, akkor cukorbeteg állapot alakul ki.

Mi a cukorbetegség?

1. típusú cukorbetegség (T1D, fiatalkori cukorbetegség)

Az 1-es típusú cukorbetegség egy autoimmun betegség, amely a hasnyálmirigy β-sejtjeinek pusztulását eredményezi 1. A β-sejtek elpusztításával a test nem tud elegendő inzulint termelni az energia homeosztázis fenntartásához. Az 1-es típusú cukorbetegség általában gyermekeknél és fiatal felnőtteknél jelentkezik 1 .

2. típusú cukorbetegség (T2D, felnőttkori cukorbetegség, nem inzulinfüggő cukorbetegség)

A 2-es típusú cukorbetegség akkor fordul elő, amikor a szervezet rezisztenciát alakított ki az inzulinnal szemben, ami a glükózszint növekedését okozza a szervezetben azáltal, hogy megakadályozza a sejtek glükózfelvételét 1. A 2-es típusú cukorbetegség általában felnőtteknél fordul elő 1 .

Cukorbetegség és elhízás biomarkerek, amelyek különbséget tesznek a kutatásban

A cukorbetegség és az elhízás kutatása fontosabb, mint valaha. Az elhízás az Egyesült Államokban továbbra is riasztó mértékben növekszik. A cukorbetegség szorosan összefügg az elhízással, ezért az elhízás növekedése hatással volt a cukorbetegek számára.

Számos biomarker változtat a cukorbetegség és az elhízás kutatásában. Ezek a biomarkerek a következők: proinsulin, C-peptid, adiponektin, glükagon, mint az 1-es peptid, és a glükagon. A kutatócsoportok szorgalmasan dolgoztak ezen markerek ismeretének bővítésén.

Proinsulin (PI, PIN)

A proinsulin az inzulin (INS) és a C-peptid (CP) prekurzor molekulája, amelyet a hasnyálmirigy ß-sejtjei szintetizálnak a Langerhans-szigeteken, 2,3,4. A proinzulin mérése egy ablak a β-sejt 5,6 funkciójába .

C-peptid

A C-peptid az aminosav-szekvencia, amely összekapcsolja a proinzulin molekula A- és B-láncát, és szekréciója összekapcsolható a glükóz 7,8,9-β-sejt-válaszával .

Adiponektin (ADP)

Az adiponektin egy 244 aminosav fehérje, amely kizárólag a zsírsejtekből (zsír) szekretálódik, és nagyon bőséges a plazmában (

5-10 μg/ml) 10,11. Ez az „adipocitokin” az inzulinérzékenység és a rezisztencia erős mutatója 12 .

Glükagonszerű peptid-1 (GLP-1)

A GLP-1 a bél L-sejtjeiben táplálékra reagálva termelődik, és a fajok között jól konzervált. A peptidnek számos fiziológiai hatása van a testre, ideértve az inzulin szekrécióját is .

Glükagon

A glükagont a hasnyálmirigyben lévő α-sejtek termelik alacsony keringő glükóz 14 hatására, és elengedhetetlen a normális vércukorszint fenntartásához cukorbetegségben 15 .

Összegzés

Az energia homeosztázis cukorbetegségben betöltött szerepének megértése elengedhetetlen a betegség megértéséhez. A hasnyálmirigy fontos szerepet játszik ennek az energiaegyensúlynak a fenntartásában a testben. A cukorbetegség akkor alakul ki, amikor az energia homeosztázis megszakad, és a betegség formája attól függ, hogy az egyensúlyhiány hogyan jelentkezik. Az itt tárgyalt biomarkerek segítenek a kutatóknak az energiahiány és a cukorbetegség további megértésében.

A közös nevező egy három részből álló e-könyvsorozat, amely áttekinti a cukorbetegséget, a cukorbetegséggel kapcsolatos kardiovaszkuláris és vese szövődményeket, valamint fontos biomarkereket, amelyek hasznosak lettek e területek kutatásában. I. rész: Az energiaháztartás áttekinti a cukorbetegség és a mai kutatásban használt új biomarkerek kialakulásának alapelveit.