Воспаление при диабете 2 типа: исследование опровергает прежние представления
Новое исследование опровергает распространенное мнение о том, что глюкоза вызывает воспаление при диабете 2 типа, связанном с ожирением. Полученные данные могут объяснить, почему так много методов лечения для предотвращения осложнений при диабете 2 типа оказались безуспешными.
Хроническое воспаление является основной причиной многих осложнений диабета, включая сердечно-сосудистые заболевания и заболевания почек.
До сих пор научный консенсус сводился к тому, что глюкоза вызывает воспаление при диабете 2 типа.
Но новое исследование опровергает это популярное мнение и вместо этого указывает на высокий уровень липидов и дефекты в митохондриях - крошечных органеллах, снижающих энергию, внутри клеток.
Барбара Николайчик из отдела фармакологии и диетологии Центра диабета Барнстейбл Браун при Университете Кентукки в Лексингтоне является ведущим автором нового исследования.
Николайчик и ее команда исходили из гипотезы о том, что иммунные клетки людей с диабетом 2 типа будут вырабатывать энергию, расщепляя глюкозу в процессе гликолиза.
Гликолиз - это серия реакций, превращающих глюкозу в энергию. Другие виды воспалений также зависят от этого процесса.
Однако результаты нового исследования - появившиеся в журнале Клеточный метаболизм - опровергли предположение ученых.
Эксперименты показывают удивительные результаты
«Для всей работы мы использовали исключительно иммунные клетки людей», - объясняет Николайчик.
Она добавляет, что она и ее команда ранее идентифицировали провоспалительные Т-клетки с профилем, специфичным для людей, что объясняет, почему модели на животных не были бы полезны для текущего исследования.
Исследователи сравнили образцы от 42 человек с ожирением, у которых не было диабета 2 типа, с образцами от 50 человек, страдающих как ожирением, так и диабетом.
Ученые исключили образцы от людей, которые курили, принимали инсулин, принимали антибиотики или противовоспалительные препараты, а также тех, у кого в анамнезе были другие воспалительные или аутоиммунные состояния.
Николайчик и его команда выделили иммунные клетки, называемые CD4 + Т-клетками, и провели несколько экспериментов с культурами клеток, которые показали, что гликолиз не вызывает хронического воспаления.
«[A] активированные иммунные клетки и очищенные CD4 + Т-клетки» людей с диабетом 2 типа «сильно предрасположены» к гликолизу, пишут авторы. Однако эксперименты с голоданием по глюкозе, разработанные для того, чтобы увести клетки людей с диабетом 2 типа «от гликолиза к альтернативным источникам топлива», не нормализовали воспалительный профиль Т-клеток, как ожидали исследователи.
Этот неожиданный результат, как объясняют авторы, показывает, что «гликолиз параллелен, но не способствует развитию воспаления [диабета 2 типа]».
Вместо этого эксперименты показали, что Т-клетки людей с диабетом 2 типа имеют ряд митохондриальных дефектов. Они также обнаружили, что изменения в «импорте или окислении жирных кислот» вызывают воспаление в здоровых клетках.
Николайчик и его коллеги заключают:
«Изменения митохондрий в сочетании с метаболитами жирных кислот активируют воспаление».
Исследование может объяснить, почему лечение не помогает
Авторы подчеркивают важность своих выводов. Они пишут, что определение основной причины воспаления, связанного с ожирением, имеет решающее значение для предотвращения или лечения метаболических нарушений у людей с ожирением.
«Наши данные неожиданно показывают, что глюкоза, которая вызывает воспаление в других контекстах, незаменима при воспалении, связанном с диабетом 2 типа».
«Вместо этого частичные дефекты в энергетической установке клетки или митохондриях подпитывают воспаление, но только в клетках, подвергающихся дополнительному стрессу из-за типов липидов, повышенных при ожирении и диабете 2 типа», - объясняют они.
Поскольку современные стандартные методы лечения диабета сосредоточены на контроле уровня глюкозы, неожиданные результаты «вызывают клинические опасения, что липиды будут продолжать вызывать воспаление и, следовательно, метаболическую дисфункцию» даже у пациентов с диабетом с хорошим контролем уровня глюкозы.
«Агрессивный контроль уровня глюкозы в крови для снижения риска диабетических осложнений был целью для большинства людей с диабетом 2 типа на протяжении десятилетий», - подчеркивает Николайчик.
«Наши данные объясняют, почему у людей, которые строго контролируют уровень глюкозы, болезнь может прогрессировать».
Барбара Николайчик
