Как эстроген может помочь контролировать диабет 2 типа?
Новое исследование показывает, что эстроген улучшает чувствительность к инсулину, и подробно описывает механизм этого эффекта. Полученные данные оказали «глубокое влияние на наше понимание ожирения и диабета, а также возможных диетических вмешательств», - говорят исследователи.
Около 84 миллионов человек в Соединенных Штатах живут с предиабетом, состоянием, при котором уровень сахара в крови очень высок, но недостаточно высок, чтобы ставить диагноз диабета 2 типа.
Обычно предиабет возникает у людей с инсулинорезистентностью - состоянием, при котором клетки некоторых жизненно важных органов плохо реагируют на инсулин и, следовательно, не поглощают достаточное количество глюкозы из крови.
Но что, если бы существовал гормон, снижающий инсулинорезистентность и выработку глюкозы?
Исследователи считают, что эстроген может сделать это и, следовательно, снизить распространенность диабета 2 типа.
В настоящее время более 100 миллионов человек в США живут с диабетом или преддиабетом, и, по оценкам, более 30 миллионов взрослых страдают диабетом 2 типа.
Шаодун Го, доктор философии, доцент кафедры питания и пищевых наук Техасского университета A&M в Колледж-Стейшн, возглавил новое исследование. Исследование появляется в Сахарный диабет, журнал Американской диабетической ассоциации.
Зачем изучать метаболический эффект эстрогена?
Гуо объясняет мотивацию исследования, говоря, что предыдущее обсервационное исследование выявило связь между более низкой заболеваемостью диабетом 2 типа и у женщин в пременопаузе.
Кроме того, клинические исследования и исследования на животных обнаружили тесную связь между дефицитом эстрогена и метаболическими нарушениями.
«Женщины в пременопаузе демонстрируют повышенную чувствительность к инсулину и меньшую заболеваемость диабетом 2 типа по сравнению с мужчинами того же возраста», - говорит Го. «Но это преимущество исчезает после менопаузы с нарушением гомеостаза глюкозы, отчасти из-за снижения циркулирующего эстрогена».
Однако исследователи еще не смогли выяснить механизмы, ответственные за эти связи.
Кроме того, слепое использование эстрогена в качестве потенциального средства лечения диабета 2 типа и других преддиабетических метаболических дисфункций может иметь серьезные побочные эффекты. Например, инсульт, рак груди, образование тромбов и сердечный приступ - это некоторые из рисков для здоровья, связанных с терапией эстрогенами.
«Вот почему так важно понимать тканеспецифическое действие эстрогена и его молекулярный механизм в регуляции метаболизма», - объясняет Го. «Как только этот механизм будет понят, он поможет в разработке целевых имитаторов эстрогена, которые могут обеспечить терапевтический эффект без нежелательных побочных эффектов».
Foxo1 опосредует метаболические эффекты эстрогена
В новом исследовании исследователи «хотели понять механизм, с помощью которого эстроген регулирует глюконеогенез посредством взаимодействия с печеночным Foxo1», - продолжает ведущий исследователь, имея в виду ген, также называемый вилкой O1.
Глюконеогенез описывает процесс синтеза, посредством которого образуется глюкоза.
Ген Foxo1 кодирует фактор транскрипции или тип белка, который помогает активировать или деактивировать другие гены.
Foxo1 «является основной мишенью передачи сигналов инсулина и регулирует метаболический гомеостаз в ответ на окислительный стресс», - сообщает Национальная медицинская библиотека США.
Как объясняет Го, «Foxo1 играет важную роль в регуляции выработки глюкозы посредством передачи сигналов инсулина. Это важный компонент сигнальных каскадов инсулина, регулирующих клеточный рост, дифференциацию и метаболизм ».
Чтобы изучить роль гена и то, как он взаимодействует с эстрогеном, исследователи изучили мышей-самцов, самок мышей, у которых были удалены яичники, а также самцов и самок мышей, у которых гены Foxo1 были выбиты в печени.
Исследователи использовали подкожный имплант, который высвобождает эстроген у мышей. Этот имплантат «улучшал чувствительность к инсулину и подавлял глюконеогенез» у самцов мышей, а также у самок мышей с удаленными яичниками.
Однако имплант не повлиял на грызунов, у которых были нокаутированы специфические для печени гены Foxo1. «Это говорит о том, что Foxo1 необходим для того, чтобы эстроген эффективно подавлял глюконеогенез», - объясняет Го.
Исследователь сообщает: «Мы также продемонстрировали, что эстроген подавляет выработку глюкозы в печени за счет активации передачи сигналов рецептора эстрогена, которая может быть независимой от субстратов рецептора инсулина Irs1 и Irs2».
«Это раскрывает важный механизм эстрогена в регуляции гомеостаза глюкозы», - говорит Го. Благоприятные эффекты эстрогена на гомеостаз глюкозы могут контролироваться глюконеогенезом, который, в свою очередь, опосредован специфическим для печени Foxo1, а не стимулированием поглощения глюкозы мышцами.
Терапевтические и диетические значения
Го объясняет терапевтическое значение результатов.«Идентификация тканеспецифического действия эстрогена и прямых мишеней рецепторов эстрогена будет способствовать разработке новых селективных лигандов, которые предотвращают диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания и ожирение, не вызывая аномальных половых характеристик или рака груди».
Наконец, исследователь также комментирует диетические последствия исследования. Некоторые продукты, такие как соевые бобы, тофу и мисо-суп, содержат фитоэстрогены, которые могут иметь такое же благотворное влияние на здоровье обмена веществ.
Исследование «дает фундаментальное понимание того, что диетическое вмешательство может сыграть решающую роль в борьбе с ожирением, диабетом и связанными с ними хроническими заболеваниями», - говорит Го.
«[Мы] исследовали роль эстрогена в контроле гомеостаза глюкозы, который оказывает глубокое влияние на наше понимание ожирения и диабета, а также возможных диетических вмешательств».
Шаодун Го, доктор философии
