Raziskovalci identificirajo vezje, ki povezuje kajenje cigaret in tveganje za razvoj sladkorne bolezni

Raziskovalci z medicinske šole Icahn na gori Sinaj so pri podganah odkrili vezje, ki povezuje kajenje cigaret in tveganje za razvoj sladkorne bolezni tipa 2, glede na študijo, objavljeno na naslovnici številke 17. oktobra Narava.

Sladkorna bolezen je pri kadilcih veliko pogostejša kot pri nekadilcih, vendar razlogi, zakaj do sedaj niso bili znani. Raziskovalci so pokazali, da je uživanje nikotina povezano, skozi možgansko vezje, na aktivnost trebušne slinavke. Uporaba nikotina povzroči, da trebušna slinavka sprošča manj insulina, ki dvigne raven sladkorja v krvi; višje ravni sladkorja v krvi so povezane z večjim tveganjem za sladkorno bolezen.

Natančneje, Raziskovalci so ugotovili, da protein, ki ga kodira gen, povezan s sladkorno boleznijo, imenovan transkripcijski faktor 7, podoben 2 (Tcf7l2), posreduje signalno vezje, ki povezuje nevrone v možganih, ki jih aktivira nikotin, z uravnavanjem glukoze v krvi s trebušno slinavko. Nikotin aktivira proteine ​​nikotinskega acetilholinskega receptorja (nAChR), izražene na nevronih v medialni habenulini (možgansko področje, ki uravnava averzivne reakcije na nikotin), kar vodi do neželenih odzivov na nikotin, ki omejujejo vnos in sproščanje glukagona in insulina v trebušni slinavki. To, po vrsti, zvišuje raven sladkorja v krvi, in povišane ravni krvnega sladkorja ustvarijo povratno zanko z zaviranjem nevronov, ki izražajo nAChR, blokira neželene odzive na kajenje in tako pomaga pri ugotavljanju odvisnosti od nikotina. Tcf7l2 modulira celotno signalno vezje, s tem povezujejo odvisnost od nikotina s povečanim tveganjem za sladkorno bolezen.

Naše ugotovitve so pomembne, ker opisujejo mehanizem, ki nadzoruje zasvojenost nikotina in, presenetljivo, kažejo, da isti možganski krogi, povezani z odvisnostjo, prispevajo tudi k boleznim, povezanim s kajenjem, za katere se je prej mislilo, da so povezane z delovanjem tobaka zunaj možganov. Te nepričakovane ugotovitve kažejo, da vsaj nekatera dejstva nikotina, ki povzročajo bolezni, nastanejo v možganih po istih vezjih, ki nadzorujejo lastnosti zasvojenosti zdravila. To pomeni, da lahko tobak, ki povzroča zasvojenost in povzroča bolezni, V nekaterih primerih, imajo enake osnovne mehanizme.

Paul J. Kenny, Doktor znanosti, Ward-Coleman profesor in predsednik oddelka za nevroznanost družine Nash na Medicinski fakulteti Icahn na Mount Sinai in višji avtor prispevka

Medtem ko so prejšnje raziskave pokazale, da Tcf712 uravnava izražanje genov v trebušni slinavki in jetrih, ki določajo ravni glukoze v krvi in ​​tveganje za razvoj sladkorne bolezni tipa 2, malo je bilo znanega o njegovi funkciji v možganih. Da bi raziskali povezavo med Tcf712, zasvojenost z nikotinom, in uravnavanje glukoze v krvi, Raziskovalci so pri podganah genetsko izbrisali Tcf712. Podgane mutanti so porabile veliko večjo količino nikotina kot živali, pri katerih je Tcf7l2 normalno deloval. Brisanje Tcf7l2 je povzročilo zmanjšanje nikotinskih receptorjev v medialni habenulini in posledično, zmanjšana sposobnost nikotina, da aktivira averzijski krog habenule. Nepričakovano, medtem ko je izguba funkcije Tcf712 v habenuli povečala porabo nikotina pri podganah, ta sprememba je prav tako zmanjšala zvišanje glukoze v krvi, ki ga povzroča nikotin, in zaščitila pred pojavom nenormalnosti ravni sladkorja v krvi, povezanih s sladkorno boleznijo.

"Ta nepričakovana ugotovitev kaže na povezavo med uživanjem nikotina in pojavom sladkorne bolezni tipa 2, s posledicami za prihodnje strategije preprečevanja in zdravljenja obeh bolezni, "je povedala Nora D. Volkow, MD, Direktorica Nacionalnega inštituta za zlorabo drog, ki je financiral študijo. "Čeprav je odvisnost možganska bolezen, to odkritje poudarja, kako so kompleksne telesne funkcije izvrstno povezane, razkrivajo potrebo po integriranih in inovativnih raziskavah. "

Če se te ugotovitve pri podganah razširijo na kadilce človeških cigaret, predlagajo dinamiko, v kateri bi lahko spremembe v genu Tcf712 vplivale tako na tveganje odvisnosti od tobaka kot na razvoj sladkorne bolezni tipa 2, povezane s tobakom. Na splošno, ugotovitve kažejo, da sladkorna bolezen tipa 2 in morda druge bolezni, povezane s kajenjem cigaret, pri katerih imajo vlogo nenormalnosti v avtonomnem živčnem sistemu, kot so hipertenzija in bolezni srca in ožilja; izvirajo iz možganov in vplivajo na nikotin povzročene motnje medsebojnega delovanja med habenolo in perifernim živčnim sistemom.

"Naše ugotovitve bodo pomagale pri iskanju novih zdravil proti kajenju in tudi nakazovale, da je lahko določeno vezje v možganih namenjeno zdravljenju sladkorne bolezni pri kadilcih in mogoče, tudi pri nekadilcih, "je rekel dr. Kenny.

• Študija predstavlja velik korak pri iskanju alternativnih načinov zdravljenja raka za neodzivne
• Avstralski raziskovalci odkrivajo povezavo med srbečo kožo in bolečino v črevesju