Диабет гораздо чаще встречается у курильщиков, чем у некурящих. но причины этого до сих пор остаются неизвестными. Исследователи показали, что потребление никотина связано с через мозговой контур, на деятельность поджелудочной железы. Использование никотина приводит к тому, что поджелудочная железа вырабатывает меньше инсулина, повышающий уровень сахара в крови; более высокий уровень сахара в крови связан с более высоким риском диабета.
Конкретно, исследователи обнаружили, что белок, кодируемый связанным с диабетом геном, называемым фактором транскрипции 7, подобным 2 (Tcf7l2), опосредует сигнальную цепь, которая связывает нейроны мозга, активируемые никотином, с регуляцией уровня глюкозы в крови поджелудочной железой. Никотин активирует белки никотин-ацетилхолинового рецептора (nAChR), экспрессируемые на нейронах медиальной габенулы (область мозга, которая регулирует аверсивные реакции на никотин), что приводит к нежелательным реакциям на никотин, которые ограничивают как поступление, так и высвобождение глюкагона и инсулина поджелудочной железой. Этот, по очереди, повышает уровень сахара в крови, а повышенный уровень сахара в крови создает петлю обратной связи, ингибируя нейроны, экспрессирующие nAChR, блокирование нежелательных реакций на курение и, таким образом, помощь в установлении никотиновой зависимости. Tcf7l2 модулирует всю сигнальную цепь, тем самым связывая никотиновую зависимость с повышенным риском диабета.
<цитата>Наши результаты важны, потому что они описывают механизм, который контролирует вызывающие привыкание свойства никотина и, удивительно, показывают, что те же мозговые цепи, связанные с зависимостью, также способствуют возникновению заболеваний, связанных с курением, которые ранее считались связанными с действием табака за пределами мозга. Эти неожиданные результаты предполагают, что по крайней мере некоторые из болезнетворных действий никотина возникают в мозге теми же самыми цепями, которые контролируют вызывающие привыкание свойства препарата. Это означает, что табак, вызывающий привыкание и вызывающий болезни, может, в некоторых случаях, используют одни и те же основные механизмы.
Пол Дж. Кенни, Кандидат наук, Профессор Уорд-Коулмана и председатель отделения неврологии семьи Нэша в Медицинской школе Икана на горе Синай и старший автор статьи
Хотя предыдущие исследования показали, что Tcf712 регулирует экспрессию генов в поджелудочной железе и печени, которые определяют уровень глюкозы в крови и риск развития диабета 2 типа, мало что было известно о его функции в мозге. Чтобы исследовать связь между Tcf712, никотиновая зависимость, и регулирование уровня глюкозы в крови, исследователи генетически удалили Tcf712 у крыс. Мутантные крысы потребляли гораздо большее количество никотина, чем животные, у которых Tcf7l2 функционировал нормально. Делеция Tcf7l2 приводила к уменьшению никотиновых рецепторов в медиальной габенуле и, как следствие, снижение способности никотина активировать цепь отвращения хабенулы. Неожиданно, в то время как потеря функции Tcf712 в хабенуле увеличивает потребление никотина у крыс, это изменение также снизило вызванное никотином повышение уровня глюкозы в крови и защитило от появления связанных с диабетом отклонений уровня глюкозы в крови.
"Это неожиданное открытие предполагает связь между употреблением никотина и развитием диабета 2 типа, с последствиями для будущих стратегий профилактики и лечения обоих заболеваний, "сказала Нора Д. Волков, Доктор медицины, Директор Национального института по борьбе со злоупотреблением наркотиками, который профинансировал исследование. "Хотя зависимость - это болезнь мозга, это открытие подчеркивает, как сложные функции организма тонко взаимосвязаны, выявление потребности в комплексных и инновационных исследованиях ».
Если эти данные на крысах распространятся на курильщиков сигарет, они предполагают динамику, в которой вариации в гене Tcf712 могут влиять как на риск табачной зависимости, так и на развитие связанного с табаком диабета 2 типа. В более широком смысле, полученные данные позволяют предположить, что диабет 2 типа и, возможно, другие заболевания, связанные с курением сигарет, в которых играют роль нарушения вегетативной нервной системы, такие как гипертония и сердечно-сосудистые заболевания - возникают в головном мозге и вызывают вызванные никотином нарушения взаимодействия между хабенулой и периферической нервной системой.
"Наши результаты помогут направить поиск новых лекарств от курения, а также предположить, что определенная цепь в мозге может быть нацелена на лечение диабета у курильщиков и, возможно, даже у некурящих, "сказал доктор Кенни.