Dijabetes je daleko češći kod pušača nego kod nepušača, ali razlozi zašto su do sada ostali nepoznati. Istraživači su pokazali da je konzumacija nikotina povezana, kroz moždani krug, na aktivnost gušterače. Korištenje nikotina dovodi do toga da gušterača oslobađa manje inzulina, koji podiže razinu šećera u krvi; više razine šećera u krvi povezane su s većim rizikom od dijabetesa.
Posebno, istraživači su otkrili da protein kodiran genom povezanim s dijabetesom koji se naziva transkripcijski faktor 7 poput 2 (Tcf7l2) posreduje u signalnom krugu koji povezuje neurone u mozgu aktivirane nikotinom s regulacijom glukoze u krvi od strane gušterače. Nikotin aktivira proteine nikotinskih acetilkolin receptora (nAChR) izražene na neuronima u medijalnoj habenulini (područje mozga koje regulira averzivne reakcije na nikotin), što dovodi do štetnih odgovora na nikotin koji ograničavaju unos i oslobađanje glukagona i inzulina od strane gušterače. Ovaj, zauzvrat, podiže razinu šećera u krvi, i povišene razine šećera u krvi stvaraju povratnu petlju inhibiranjem neurona koji izražavaju nAChR, blokirajući negativne reakcije na pušenje i na taj način pomažući u uspostavljanju ovisnosti o nikotinu. Tcf7l2 modulira cijeli signalni krug, čime se povezuje ovisnost o nikotinu s povećanim rizikom od dijabetesa.
Naši su nalazi važni jer opisuju mehanizam koji kontrolira svojstva ovisnosti nikotina i, iznenađujuče, pokazuju da isti moždani krugovi povezani s ovisnošću također doprinose bolestima povezanim s pušenjem za koje se ranije smatralo da su povezane s djelovanjem duhana izvan mozga. Ovi neočekivani nalazi ukazuju na to da barem neki od djelovanja nikotina koji uzrokuju bolesti nastaju u mozgu istim krugovima koji kontroliraju ovisnost o drogama. To znači da djelovanje duhana ovisnosti i bolesti uzrokuje U nekim slučajevima, dijele iste temeljne mehanizme.
Paul J. Kenny, Doktor znanosti, Ward-Coleman profesor i voditelj Odjela za neuroznanost obitelji Nash na Medicinskom fakultetu Icahn na planini Sinaj i viši autor rada
Dok su prethodna istraživanja pokazala da Tcf712 regulira ekspresiju gena u gušterači i jetri koji određuju razinu glukoze u krvi i rizik od razvoja dijabetesa tipa 2, malo se znalo o njegovoj funkciji u mozgu. Da bi se istražila povezanost između Tcf712, ovisnost o nikotinu, i regulaciju glukoze u krvi, istraživači su genetski izbrisali Tcf712 na štakorima. Štakori mutanti konzumirali su mnogo veće količine nikotina od životinja kod kojih je Tcf7l2 normalno funkcionirao. Brisanje Tcf7l2 rezultiralo je smanjenjem nikotinskih receptora u medijalnoj habenulini, a posljedično, smanjena sposobnost nikotina da aktivira sklonost averzije habenule. Neočekivano, dok je gubitak funkcije Tcf712 u habenuli povećao potrošnju nikotina u štakora, ta je promjena također smanjila povećanje glukoze u krvi uzrokovane nikotinom i zaštitila od pojave abnormalnosti razine glukoze u krvi povezane s dijabetesom.
"Ovaj neočekivani nalaz ukazuje na vezu između uporabe nikotina i početka dijabetesa tipa 2, sa implikacijama za buduće strategije prevencije i liječenja obje bolesti, "rekla je Nora D. Volkow, DOKTOR MEDICINE, Ravnatelj Nacionalnog instituta za zlouporabu droga, koji je financirao studiju. "Iako je ovisnost moždana bolest, ovo otkriće naglašava kako su složene funkcije tijela izvrsno međusobno povezane, otkrivajući potrebu za integriranim i inovativnim istraživanjem. "
Ako se ovi nalazi na štakorima prošire na pušače ljudskih cigareta, predlažu dinamiku u kojoj varijacije gena Tcf712 mogu utjecati i na rizik od ovisnosti o duhanu i na razvoj dijabetesa tipa 2 koji je povezan s duhanom. Šire gledano, nalazi sugeriraju da dijabetes tipa 2, a možda i druge bolesti povezane s pušenjem cigareta u kojima abnormalnosti u autonomnom živčanom sustavu igraju ulogu, poput hipertenzije i kardiovaskularnih bolesti; potječu iz mozga i impliciraju poremećaje interakcija između habenule i perifernog živčanog sustava uzrokovane nikotinom.
"Naši će nalazi pomoći u traženju novih lijekova protiv pušenja, a također ukazuju na to da bi određeni krug u mozgu mogao biti usmjeren na liječenje dijabetesa kod pušača i, možda, čak i kod nepušača, “rekao je dr. Kenny.