Cukrovka je oveľa častejšia u fajčiarov ako u nefajčiarov, ale dôvody, prečo zostali doteraz neznáme. Vedci ukázali, že konzumácia nikotínu je prepojená, cez mozgový okruh, na činnosť pankreasu. Užívanie nikotínu vedie k tomu, že pankreas uvoľňuje menej inzulínu, čo zvyšuje hladinu cukru v krvi; vyššie hladiny cukru v krvi sú spojené s vyšším rizikom cukrovky.
Konkrétne vedci zistili, že proteín kódovaný génom súvisiacim s diabetom nazývaným transkripčný faktor 7 ako 2 (Tcf7l2) sprostredkuje signálny obvod, ktorý spája neuróny v mozgu aktivované nikotínom s reguláciou krvnej glukózy pankreasom. Nikotín aktivuje proteíny nikotín acetylcholínového receptora (nAChR) exprimované na neurónoch v mediálnej habenule (oblasť mozgu, ktorá reguluje averzívne reakcie na nikotín), čo vedie k nežiaducim reakciám na nikotín, ktoré obmedzujú príjem aj uvoľňovanie glukagónu a inzulínu pankreasom. Toto, zasa zvyšuje hladinu cukru v krvi, a zvýšené hladiny cukru v krvi vytvárajú spätnoväzbovú slučku inhibíciou neurónov exprimujúcich nAChR, blokovanie nežiaducich reakcií na fajčenie a tým pomoc pri vytváraní závislosti od nikotínu. Tcf7l2 moduluje celý signalizačný obvod, čím sa spája závislosť na nikotíne so zvýšeným rizikom cukrovky.
Naše zistenia sú dôležité, pretože opisujú mechanizmus, ktorý riadi návykové vlastnosti nikotínu a, prekvapivo, ukazujú, že rovnaké mozgové okruhy súvisiace so závislosťou tiež prispievajú k chorobám súvisiacim s fajčením, o ktorých sa predtým predpokladalo, že súvisia s pôsobením tabaku mimo mozgu. Tieto neočakávané zistenia naznačujú, že prinajmenšom niektoré z účinkov nikotínu spôsobujúcich choroby vznikajú v mozgu rovnakými obvodmi, ktoré riadia návykové vlastnosti lieku. To znamená, že návykové a choroboplodné činnosti tabaku môžu, v niektorých prípadoch, zdieľajú rovnaké základné mechanizmy.
Paul J. Kenny, PhD., Ward-Coleman, profesor a predseda Nash Family Department of Neuroscience na Icahnovej lekárskej fakulte na Mount Sinai a hlavný autor príspevku
Zatiaľ čo predchádzajúci výskum ukázal, že Tcf712 reguluje expresiu génov v pankrease a pečeni, ktoré určujú hladiny glukózy v krvi a riziko vzniku cukrovky 2. typu, málo sa vedelo o jeho funkcii v mozgu. Aby sa preskúmala asociácia medzi Tcf712, závislosť na nikotíne, a regulácia glukózy v krvi, vedci geneticky vymazali Tcf712 u potkanov. Mutantné potkany konzumovali oveľa väčšie množstvo nikotínu ako zvieratá, v ktorých Tcf7l2 fungoval normálne. Delécia Tcf7l2 mala za následok zníženie nikotínových receptorov v mediálnej habenule a následne znížená schopnosť nikotínu aktivovať averzný obvod habenula. Nečakane, zatiaľ čo strata funkcie Tcf712 v habenule zvýšila spotrebu nikotínu u potkanov, táto zmena tiež znížila zvýšenie hladiny glukózy v krvi poháňané nikotínom a chránila pred vznikom abnormalít spojených s cukrovkou v hladinách glukózy v krvi.
„Toto neočakávané zistenie naznačuje súvislosť medzi používaním nikotínu a nástupom cukrovky 2. typu, s dôsledkami na budúce stratégie prevencie a liečby oboch chorôb, “povedala Nora D. Volkowová, MD, Riaditeľ Národného ústavu pre zneužívanie drog, ktorá financovala štúdiu. „Aj keď je závislosť mozgovou chorobou, tento objav podčiarkuje, ako sú komplexné funkcie tela nádherne prepojené, odhaľuje potrebu integrovaného a inovatívneho výskumu. “
Ak sa tieto zistenia u potkanov rozšíria na fajčiarov ľudských cigariet, naznačujú dynamiku, v ktorej by variácie v géne Tcf712 mohli ovplyvniť riziko závislosti od tabaku a rozvoj diabetu 2. typu spojeného s tabakom. V širšom zmysle zistenia naznačujú, že diabetes typu 2; a možno aj iné choroby súvisiace s fajčením cigariet, v ktorých zohrávajú úlohu abnormality v autonómnom nervovom systéme, ako je hypertenzia a kardiovaskulárne choroby; majú pôvod v mozgu a spôsobujú nikotínom indukované poruchy interakcií medzi habenula a periférnym nervovým systémom.
„Naše zistenia pomôžu usmerniť hľadanie nových liekov proti fajčeniu a tiež naznačia, že určitý okruh v mozgu môže byť zameraný na liečbu cukrovky u fajčiarov a možno, aj u nefajčiarov, “povedal doktor Kenny.