Veresoonte avastamine võib diabeedi ära hoida
Uued teadmised uuringutest selle kohta, kuidas insuliin vereringest väljub, et rakkudes glükoosi metaboliseerida, võivad viia insuliiniresistentsuse - seisundi, mis tavaliselt eelneb II tüübi diabeedile, raviks.
Aastal ilmunud dokumendis The Kliiniliste uuringute ajakiri, Nashville'i osariigis asuva Vanderbilti ülikooli teadlased teatasid, kuidas nad matemaatiliste mudelite kõrval kasutasid uut mikroskoopia tehnikat insuliini liikumise otseseks mõõtmiseks ja iseloomustamiseks, kui see liikus elusate hiirte veresoonte seintesse skeletilihasrakkudesse.
Nende järeldused viitavad sellele, et insuliini transportimise mehhanism pisikestest veresoontest või kapillaaridest lihaskoesse lahkudes erineb varasemate uuringute soovitusest.
"Insuliini resistentsuse mõistmiseks ja raviks on hädavajalik määratleda, kuidas insuliin kapillaarist väljub," selgitab molekulaarfüsioloogia ja biofüüsika professor vanemteadur David H. Wasserman.
Insuliiniresistentsus võib põhjustada II tüüpi diabeedi
Insuliiniresistentsus tekib siis, kui maksa-, rasva- ja lihaskoed moodustavad rakud ei reageeri tõhusalt insuliinile - hormoonile, mis aitab neil muuta glükoos energiaks. Pankreas kompenseerib seda, valmistades rohkem insuliini, et hoida glükoosi õigel tasemel.
Kuid mida aeg edasi, seda enam kõhunäärmerakud ei suuda püsida, glükoositase tõuseb ning arenevad prediabeet ja II tüüpi diabeet. Enamikul diabeetikutest on II tüüpi diabeet.
Ameerika Ühendriikides on diabeet enam kui 30 miljonil täiskasvanul, sealhulgas diagnoosimata enam kui 7 miljonil. Veel 84 miljonil on prediabeet.
Pole täpselt selge, mis põhjustab insuliiniresistentsust, kuid teadlased viitavad sellele, et füüsiline passiivsus ja liiga suur kaalu kandmine on peamised tegurid.
Insuliini liikumise mõistmine
Prof Wasserman ja tema kolleegid märgivad, et "insuliini võime stimuleerida glükoosi omastamist" lihasrakkudes "sõltub insuliini läbimise kiirusest endoteelist", mis on õhuke koekiht, mis piirab veresooni ja kontrollib liikumist ainete vereringesse ja välja.
Samuti märgivad nad, et on tõendeid selle kohta, et insuliini lihasrakkudesse viimise kahjustus on "dieedist põhjustatud insuliiniresistentsuse" tunnusjoon.
Seega on insuliini resistentsuse progresseerumise mõistmiseks ülitähtis insuliini liikumist endoteeli kaudu juhtiva mehhanismi kirjeldamine kriitilise tähtsusega, nagu nad oma uuringu eesmärgi seadsid.
Insuliin liigub vedeliku faasi transportimise teel
Mõni uuring viitab sellele, et insuliini transpordi mehhanism on „küllastatav” - see tähendab, et kiirus langeb insuliini taseme tõustes ja sõltub insuliini retseptorite olemasolust endoteeli rakkudes.
"Seevastu" märgivad uuringu autorid, et nende leiud "näitavad veenvalt, et insuliini liikumine üle endoteeli on küllastumatu ja ei vaja insuliiniretseptorit."
Insuliini liikumise jälgimiseks, pildistamiseks ja modelleerimiseks väljatöötatud tehnika abil, kui see väljub elusate hiirte kapillaaridest, jõudsid nad järeldusele, et mehhanism töötab "vedelikfaasi transpordi" kaudu.
Selle transpordiviisi "võib saavutada kas insuliini konvektiivse liikumisega" läbi endoteeli rakkude ühenduskohtade või "mittespetsiifiline vesikulaarne protsess või mõlema kombinatsioon", selgitavad nad.
Tulemused võivad viia uute raviviisideni
Teadlaste väitel on nende ja varasemate uuringute erinevuste üks peamisi põhjusi see, et nad suutsid otse mõõta elusloomade insuliini liikumist läbi endoteeli, vastupidiselt endoteelirakkude kultiveeritud ühekihiliste kihtide kasutamisele .
Parandades meie arusaamist raku- ja molekulaartasandil selle kohta, kuidas insuliin väljub kapillaaridest, võib see viia uute viisideni insuliiniresistentsuse ümberpööramiseks, sealhulgas insuliini kohaletoimetamist soodustavatel väikestel molekulidel põhinevad ravimid ja lihasrakkudesse jõudvad insuliini uued sünteetilised versioonid.
Prof Wasserman on arvamusel, et fluorestsentside jälgimise ja mikroskoopia tehnikat, mille nad on välja töötanud elusloomadel kasutamiseks, võiks kasutada ka uurimaks, kuidas ravimid ja muud hormoonid vereringest väljuvad, et sihtkudedesse siseneda.
"Lihase kapillaaride sein on tohutu takistus insuliini toimimisele lihastes. See on lihase insuliini toime kiiruse piiramise samm ja potentsiaalne reguleerimiskoht. "
Prof.David H. Wasserman
