Diabetes komt veel vaker voor bij rokers dan bij niet-rokers, maar de redenen waarom zijn tot nu toe onbekend gebleven. De onderzoekers toonden aan dat de consumptie van nicotine gelinkt is, via een hersencircuit, aan de activiteit van de alvleesklier. Nicotinegebruik leidt ertoe dat de alvleesklier minder insuline afgeeft, die de bloedsuikerspiegel verhoogt; hogere bloedsuikerspiegels worden in verband gebracht met een hoger risico op diabetes.
specifiek, de onderzoekers ontdekten dat een eiwit dat wordt gecodeerd door een diabetesgerelateerd gen, transcriptiefactor 7 zoals 2 (Tcf7l2) genaamd, een signaalcircuit bemiddelt dat neuronen in de hersenen die door nicotine worden geactiveerd, verbindt met bloedglucoseregulatie door de pancreas. De nicotine activeert nicotine-acetylcholinereceptor (nAChR)-eiwitten die tot expressie worden gebracht op neuronen in de mediale habenula (een hersengebied dat aversieve reacties op nicotine reguleert), wat leidt tot ongunstige reacties op nicotine die zowel de opname als de afgifte van glucagon en insuline door de pancreas beperken. Dit, beurtelings, verhoogt de bloedsuikerspiegel, en de verhoogde bloedsuikerspiegels creëren een feedbacklus door de nAChR tot expressie brengende neuronen te remmen, het blokkeren van negatieve reacties op roken en zo helpen om nicotineverslaving vast te stellen. Tcf7l2 moduleert het gehele signaleringscircuit, waardoor nicotineverslaving wordt gekoppeld aan een verhoogd risico op diabetes.
Onze bevindingen zijn belangrijk omdat ze een mechanisme beschrijven dat de verslavende eigenschappen van nicotine regelt en, verrassend genoeg, laten zien dat dezelfde verslavingsgerelateerde hersencircuits ook bijdragen aan rookgerelateerde ziekten waarvan eerder werd gedacht dat ze verband hielden met de werking van tabak buiten de hersenen. Deze onverwachte bevindingen suggereren dat ten minste enkele van de ziekteverwekkende effecten van nicotine in de hersenen ontstaan door dezelfde circuits die de verslavende eigenschappen van het medicijn beheersen. Dit betekent dat de verslavende en ziekteverwekkende werking van tabak, in sommige gevallen, delen dezelfde onderliggende mechanismen.
Paul J. Kenny, doctoraat, Ward-Coleman Professor en voorzitter van de Nash Family Department of Neuroscience aan de Icahn School of Medicine op Mount Sinai en senior auteur van het artikel
Terwijl eerder onderzoek had aangetoond dat Tcf712 de expressie reguleert van genen in de pancreas en lever die de bloedglucosespiegels en het risico op het ontwikkelen van diabetes type 2 bepalen, er was weinig bekend over de functie ervan in de hersenen. Om de associatie tussen Tcf712 te onderzoeken nicotineverslaving, en bloedglucoseregulatie, onderzoekers hebben Tcf712 genetisch verwijderd bij ratten. De gemuteerde ratten consumeerden veel grotere hoeveelheden nicotine dan dieren waarin Tcf7l2 normaal functioneerde. Deletie van Tcf7l2 resulteerde in verminderde nicotinereceptoren in de mediale habenula en bijgevolg verminderd vermogen van nicotine om het aversiecircuit van de habenula te activeren. Onverwacht, terwijl het verlies van de Tcf712-functie in de habenula de nicotineconsumptie bij ratten verhoogde, deze verandering verminderde ook de door nicotine veroorzaakte verhogingen van de bloedglucose en beschermde tegen het ontstaan van diabetes-gerelateerde afwijkingen in de bloedglucosespiegels.
"Deze onverwachte bevinding suggereert een verband tussen nicotinegebruik en het ontstaan van type 2-diabetes, met implicaties voor toekomstige preventie- en behandelingsstrategieën voor beide ziekten, " zei Nora D. Volkow, MD, directeur van het National Institute on Drug Abuse, die de studie financierde. "Hoewel verslaving een hersenziekte is, deze ontdekking onderstreept hoe de complexe functies van het lichaam voortreffelijk met elkaar zijn verbonden, het onthullen van de behoefte aan geïntegreerd en innovatief onderzoek."
Als deze bevindingen bij ratten zich uitstrekken tot menselijke sigarettenrokers, ze suggereren een dynamiek waarin variaties in het Tcf712-gen zowel het risico op tabaksverslaving als de ontwikkeling van aan tabak gerelateerde diabetes type 2 kunnen beïnvloeden. Breder, de bevindingen suggereren dat diabetes type 2 en misschien andere aan roken gerelateerde ziekten waarbij afwijkingen in het autonome zenuwstelsel een rol spelen, zoals hypertensie en hart- en vaatziekten - ontstaan in de hersenen en impliceren door nicotine geïnduceerde verstoringen van de interacties tussen de habenula en het perifere zenuwstelsel.
"Onze bevindingen zullen helpen bij het zoeken naar nieuwe antirookmedicijnen en suggereren ook dat een bepaald circuit in de hersenen het doelwit kan zijn van de behandeling van diabetes bij rokers en, misschien, zelfs bij niet-rokers, "zei Dr. Kenny.
Darmmicrobioom gekoppeld aan gedragsproblemen bij kinderen
Veel voorkomende schimmel op de huid kan inflammatoire darmaandoeningen veroorzaken
SARS-CoV N-eiwit wekt de productie van IFN-β op door alomtegenwoordige RIG-I te veroorzaken,
Darmimmuuncellen kunnen verantwoordelijk zijn voor veranderingen in het metabolisme, vindt onderzoek
Zure pH verhoogt SARS-CoV-2-infectie door ACE2-receptor op te reguleren
Colitis ulcerosa
Waarom u natuurlijke bronnen van vezels in uw dieet zou moeten opnemen
De belangstelling voor koolhydraatarme diëten zoals het ketogeen dieet of Atkins is de laatste jaren gegroeid. Echter, zoals slechte vetten en goede vetten, koolhydraten kunnen ook worden onderverdeel
Zure pH verhoogt SARS-CoV-2-infectie door ACE2-receptor op te reguleren
De aanhoudende pandemie van de coronavirusziekte 2019 (COVID-19) die wordt veroorzaakt door een nieuw coronavirus, namelijk, ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), heeft wereld
Alcohol beschadigt het microbioom in de mond
Een nieuwe studie heeft aangetoond dat alcohol de natuurlijke bacteriële omgeving in de mond verandert en beschadigt. De studie getiteld, Het drinken van alcohol wordt geassocieerd met variatie in het