3 tajemství inzulínu, objevy, které mění svět

Za téměř století, které od té doby uplynulo, se mnohé změnilo. Vědci pokračují v odhalování tajemství inzulínu a tajemství cukrovky, jedné z nejrozšířenějších nemocí na světě. MedAboutMe zjistil, co nového jsme se v posledních letech naučili – například, že obrátili naše představy o inzulínu a cukrovce vzhůru nohama.

Co je inzulín?

Inzulin je hormon, který naše tělo produkuje v beta buňkách slinivky břišní. Shluky těchto buněk jsou tzv. Langerhansovy ostrůvky a takových ostrůvků je téměř milion. Vlastně inzulin dostal svůj název právě kvůli nim – od slova insula, ostrov.

Hlavní funkcí inzulínu je snižovat hladinu glukózy v krvi. Přesněji řečeno, inzulin zvyšuje propustnost buněk pro glukózu, a tak se z krve dostává do orgánů a tkání. Pokud jsou problémy s tvorbou inzulínu nebo jeho interakcí s buňkami, je příliš mnoho glukózy, vzniká hyperglykémie a v důsledku toho diabetes mellitus.

Inzulin navíc stimuluje procesy lipogeneze (tvorba tuků) a syntézu bílkovin a v játrech a svalech aktivuje tvorbu glykogenu z glukózy.

Diabetes mellitus: nové typy onemocnění

Dnes se věří, že existují dva typy diabetes mellitus (DM), tedy diabetes, který se vyvíjí na pozadí nedostatečného inzulínu. Poslední může být:

• absolutní – pankreatické buňky jsou zničeny (nejčastěji se jedná o autoimunitní patologii, to znamená, že je napadá samotné tělo), vzniká pankreatická insuficience a inzulín není produkován ve správném množství. Tento typ diabetu se dříve také nazýval závislý na inzulínu a jedná se o diabetes 1. typu;
• relativní – inzulín je produkován ve správných množstvích, ale neinteraguje s cílovými buňkami. Taková insuficience se nazývá extrapankreatická a diabetes se nazývá nezávislý na inzulínu, a to je diabetes mellitus 2. typu. Často se tento typ diabetu rozvíjí na pozadí obezity, což vede k narušení tvorby vlastního inzulínu.

Nedávno ale švédští vědci uvedli, že tato obvyklá klasifikace je nesprávná, což znamená, že někteří pacienti dostávají špatnou léčbu. Klasifikace diabetes mellitus, kterou navrhují, obsahuje 5 skupin, přesněji shluků:

Prvním shlukem je těžký autoimunitní diabetes (SAID). Ve skutečnosti se jedná o juvenilní diabetes 1. typu. Autoimunitní reakce na pankreatické beta-buňky se v tomto případě rozvíjí již v mladém věku a nepředchází jí žádná další onemocnění.

Druhá skupina zahrnuje pacienty s těžkou inzulinovou nedostatečností (SIDD). Mají zvýšenou rychlost glykovaného hemoglobinu, je narušena tvorba inzulinu a je vůči němu střední rezistence (rezistence). To znamená, že inzulínu je tak málo a buňky ho nevnímají naplno. U pacientů v této skupině je nejvyšší riziko rozvoje retinopatie.

Třetím shlukem je těžký inzulín rezistentní diabetes (SIRD), který se vyvíjí na pozadí obezity a vysoké úrovně inzulínové rezistence. Pacienti v této skupině častěji trpí poškozením ledvin.

Čtvrtý shluk zahrnuje pacienty se středně těžkým diabetem vzniklým na pozadí obezity (MOD). Takoví pacienti onemocní v relativně mladém věku.

Konečně pátý shluk zahrnuje osoby se středně závažným diabetem souvisejícím s věkem (MAD), který se u starších pacientů rozvíjí na pozadí změn souvisejících s věkem. Jde o největší skupinu – téměř 40 % z celkového počtu pacientů s DM.

Nesprávná léčba je nyní podávána pacientům ze 3. shluku a ti budou mít ze zavedení nové klasifikace největší prospěch. Vědci se tím ale nezastaví. Podle britských endokrinologů by klasifikace mohla být ještě širší. Dnes existuje asi 500 různých podtypů cukrovky. Nemluvíme tedy spíše ani o nárůstu počtu shluků či podskupin, ale o nutnosti individuálního přístupu k diagnostice a léčbě diabetu.

Viry a falešný inzulín

Vědci nedávno přinesli zprávu, že cukrovku 1. typu mohou způsobit viry. Ukázalo se, že některé viry dokážou syntetizovat inzulínu podobné proteiny, které jsou velmi podobné našemu vlastnímu inzulínu. A existují nejméně 4 typy takových proteinů – a to je pouze to, co „leží na povrchu“, je možné, že ve skutečnosti existuje mnohem více proteinů podobných inzulínu a virů, které je produkují.

Pokud se takové bílkoviny dostanou do lidského těla, pak je náš imunitní systém vnímá jako „cizince“, což jsou. Ale v důsledku toho se tvoří protilátky proti proteinům podobným inzulínu, které mohou reagovat i na běžný inzulín. Imunitní systém jej tedy začne vnímat jako cizí protein. V důsledku toho tělo napadá vlastní beta buňky slinivky, které normálně produkují inzulín. V důsledku toho vzniká diabetes 1. typu.

Navíc se ukázalo, že tyto proteiny mohou interagovat s lidskými buňkami a tento proces spouští stejný cyklus reakcí jako běžný inzulín. Na pozadí aktivity „falešného inzulínu“ začne tělo produkovat méně vlastních bílkovin. V tomto případě se časem vyvine inzulínová rezistence a diabetes 2. typu.

Očkování proti cukrovce: jak vrátit inzulin do těla?

Takže nejenže bylo více variant cukrovky, navíc se ukazuje, že cukrovkou lze onemocnět. Je povzbudivé, že věda zde nestojí na místě. V roce 2013 oznámili vědci ze Stanfordské univerzity vývoj vakcíny k léčbě diabetu 1. typu.

Lék je reverzní (reverzní) DNA vakcína, která obsahuje oblast DNA kódující proinzulin. Po podání léku bylo pozorováno potlačení aktivity buněk imunitního systému, které se podílejí na destrukci beta buněk pankreatu – těmito buňkami jsou CD8 T-lymfocyty. Na pozadí poklesu destruktivní aktivity lymfocytů byly pankreatické beta buňky obnoveny a ty zase začaly produkovat inzulín.

Vakcína má léčebný účinek, nikoli preventivní. Zatímco výzkum pokračuje, lékaři mohou být schopni léčit diabetiky 1. typu v blízké budoucnosti pouze pomocí injekcí.