Mozek by mohl být cílem nových léčebných postupů pro diabetes 1. typu

Před více než deseti lety vědci zjistili, že akutní komplikaci diabetu 1. typu, diabetickou ketoacidózu (DKA), lze zvrátit hormonem leptinem, a to i bez podávání inzulínu.

Článek publikovaný v časopise Journal of Clinical Investigation vysvětluje, jak leptin ovlivňuje mozek a jak by mohl být využit v budoucích terapeutických přístupech.

DKA vzniká, když tělo není schopno produkovat inzulin a začne štěpit tuky pro energii. To může vést k život ohrožujícímu hromadění cukru (glukózy) a ketocidů v krvi. Autoři poznamenávají, že lékaři tradičně podávají inzulin k léčbě DKA.

Nyní však existují důkazy, že při nedostatku inzulínu hraje mozek klíčovou roli ve vývoji DKA, jak vyplývá z nové analýzy založené na přehledu literatury a výzkumu prováděném na UW Medicine od roku 2011.

„Když slinivka břišní nedokáže produkovat inzulín, mozek dostane signál, že tělu dochází palivo, i když tomu tak není. Tuto informaci částečně přenášejí nízké hladiny hormonu leptinu v krvi,“ řekl hlavní autor studie Dr. Michael Schwartz, profesor medicíny a oddělení metabolismu, endokrinologie a výživy na Lékařské fakultě Washingtonské univerzity.

Leptin pomáhá mozku regulovat chuť k jídlu a tělesnou hmotnost. Hormon je produkován tukovými buňkami a krevním řečištěm putuje do mozku, zejména do hypotalamu, oblasti, která řídí, kdy a kolik jíst. Když je leptin nízký, mozek aktivuje dráhy k mobilizaci energetických rezerv, včetně glukózy a ketonů.

Schwartz a jeho tým objevili tuto souvislost v roce 2011, když poprvé injekčně aplikovali leptin přímo do mozku potkanů a myší s diabetem 1. typu. Zpočátku se nic nedělo. Ale po čtyřech dnech vědci s úžasem zjistili, že hladina glukózy a ketonů v krvi zvířat se zcela vrátila k normálu, a to i přes přetrvávající závažný nedostatek inzulínu.

„Nejúžasnější je, že hladina cukru nejen klesla, ale zůstala stabilní,“ vysvětlil. „Když se ji pokusili zvýšit, zase klesla; když se ji pokusili snížit, zase stoupla.“

Takové reakce naznačují, že mozek dokáže udržet normální hladinu cukru v krvi i bez inzulínu, poznamenal Schwartz.

Vědecká komunita odborníků na diabetes v té době nevěděla, co si o tomto objevu má myslet.

„Nyní mnohem lépe chápeme jev, který byl v roce 2011 do značné míry ignorován,“ řekl Schwartz.

Plánuje požádat FDA o povolení k provedení klinických studií leptinu u lidí s diabetem 1. typu, aby se otestovalo, zda hormon dokáže normalizovat hladinu cukru v krvi u pacientů.

Pozitivní výsledky by mohly připravit cestu pro léky zaměřené na mozek pro léčbu diabetu 1. typu.

„Toto je jeden z nejzajímavějších objevů mé kariéry,“ řekl spoluautor Dr. Irl Hirsch, předseda katedry péče a vzdělávání diabetiků na UW Medicine a profesor metabolismu, endokrinologie a výživy na Lékařské fakultě Washingtonské univerzity.

Kontrola hladiny glukózy leptinem by mohla pacientům otevřít nové možnosti léčby, uvedl Hirsch.

„Nechápejte mě špatně: Objev inzulínu před 104 lety byl jedním z velkých objevů minulého století,“ dodal, „ale toto je další krok. Možná je to ta nejlepší cesta.“

Schwartz zdůraznil, že léčba inzulínem představuje pro pacienty a jejich rodiny značnou zátěž.

„Kdyby bylo možné léčit diabetes 1. typu bez denních injekcí inzulínu a neustálého sledování hladiny cukru v krvi, pacienti by to považovali za velký úspěch,“ řekl.

Přesvědčením mozku, že zásoby paliva nejsou vyčerpány, nebo vypnutím specifických neuronů, které spouštějí produkci glukózy a ketonů, tělo zastaví reakci, která vede k těžké hyperglykémii a DKA.

„Tento nový koncept zpochybňuje dlouhodobě zastávaný názor, že nedostatek inzulinu je jedinou příčinou diabetické ketoacidózy, který byl po celá desetiletí akceptován,“ řekl Schwartz.

„Ukazuje se, že mozek hraje významnou roli ve vývoji nekontrolovaného diabetu a může být klíčem k novým léčebným postupům.“