Diabetes är mycket vanligare hos rökare än icke-rökare, men anledningarna till varför har varit okända tills nu. Forskarna visade att konsumtion av nikotin är kopplat, genom en hjärnkrets, till bukspottkörtelns aktivitet. Nikotinanvändning leder till att bukspottkörteln släpper ut mindre insulin, vilket höjer blodsockernivån; högre blodsockernivåer är förknippade med en högre risk för diabetes.
Specifikt, forskarna fann att ett protein som kodas av en diabetesrelaterad gen som kallas transkriptionsfaktor 7 som 2 (Tcf7l2) förmedlar en signalkrets som förbinder neuroner i hjärnan aktiverad av nikotin till blodglukosreglering av bukspottkörteln. Nikotinet aktiverar nikotinacetylkolinreceptor (nAChR) proteiner uttryckta på neuroner i mediala habenula (ett hjärnområde som reglerar aversiva reaktioner mot nikotin), vilket leder till negativa reaktioner på nikotin som begränsar både intag och frisättning av glukagon och insulin från bukspottkörteln. Detta, i tur och ordning, höjer blodsockernivån, och de förhöjda nivåerna av blodsocker skapar en återkopplingsslinga genom att hämma de nAChR-uttryckande neuronerna, blockerar negativa reaktioner på rökning och hjälper till att fastställa nikotinberoende. Tcf7l2 modulerar hela signalkretsen, därmed kopplas nikotinberoende till en ökad risk för diabetes.
Våra resultat är viktiga eftersom de beskriver en mekanism som styr nikotins beroendeframkallande egenskaper och, förvånande, visa att samma beroenderelaterade hjärnkretsar också bidrar till rökrelaterade sjukdomar som man tidigare trodde var relaterade till tobaks handlingar utanför hjärnan. Dessa oväntade fynd tyder på att åtminstone några av de sjukdomsframkallande verkningarna av nikotin uppstår i hjärnan av samma kretsar som styr läkemedlets beroendeframkallande egenskaper. Detta innebär att tobaks beroendeframkallande och sjukdomsframkallande åtgärder kan, i vissa fall, dela samma underliggande mekanismer.
Paul J. Kenny, Doktorsexamen, Ward-Coleman professor och ordförande för Nash Family Department of Neuroscience vid Icahn School of Medicine på Mount Sinai och seniorförfattare till tidningen
Medan tidigare forskning visat att Tcf712 reglerar uttrycket av gener i bukspottkörteln och levern som bestämmer blodsockernivån och risken att utveckla typ 2 -diabetes, lite var känt om dess funktion i hjärnan. För att undersöka sambandet mellan Tcf712, nikotinberoende, och blodglukosreglering, forskare genetiskt raderade Tcf712 hos råttor. De mutanta råttorna konsumerade mycket större mängder nikotin än djur där Tcf7l2 fungerade normalt. Radering av Tcf7l2 resulterade i minskade nikotinreceptorer i medialbenenula och följaktligen minskad förmåga för nikotin att aktivera habenula's aversionskrets. Oväntat, medan förlusten av Tcf712 -funktionen i habenula ökade nikotinkonsumtionen hos råttor, denna förändring minskade också nikotindrivna blodglukosökningar och skyddade mot uppkomsten av diabetesrelaterade abnormiteter i blodsockernivåer.
"Detta oväntade resultat tyder på en koppling mellan nikotinanvändning och typ 2 -diabetes, med konsekvenser för framtida förebyggande och behandlingsstrategier för båda sjukdomarna, "sa Nora D. Volkow, MD, Direktör för National Institute on Drug Abuse, som finansierade studien. "Även om missbruk är en hjärnsjukdom, denna upptäckt understryker hur kroppens komplexa funktioner är utsökt sammankopplade, avslöjar behovet av integrerad och innovativ forskning. "
Om dessa fynd hos råttor omfattar mänskliga cigarettrökare, de föreslår en dynamik där variationer i Tcf712-genen kan påverka både risken för tobaksberoende och utvecklingen av tobaksrelaterad typ 2-diabetes. Mer allmänt, fynden tyder på att typ 2-diabetes- och kanske andra cigarettrökrelaterade sjukdomar där abnormiteter i det autonoma nervsystemet spelar en roll, såsom hypertoni och kardiovaskulär sjukdom-; har sitt ursprung i hjärnan och innebär nikotininducerade störningar av interaktionerna mellan habenula och det perifera nervsystemet.
"Våra fynd hjälper till att vägleda sökandet efter nya läkemedel mot rökning och föreslår också att en viss krets i hjärnan kan vara inriktad på att behandla diabetes hos rökare och, kanske, även hos icke-rökare, sa Dr. Kenny.
Hushållens desinfektionsmedel kan bidra till fetma hos barn
IBD långt vanligare än förväntat,
Det vaginala mikrobiomet kan påverka effekten av HIV -förebyggande behandling
Kaffe hjälper till att utveckla friska tarmmikrober och hjälper tarmrörelser
Tarmbakterier kopplade till metaboliska förändringar och autism i ny studie
Ungt blod återställer vitalitet hos äldre
Nyupptäckta stora fager suddar gränsen mellan liv och skada
En ny studie publicerad i tidskriften Natur visar att det finns bokstavligen hundratals virus som är tillräckligt stora för att konsumera bakterier, och med egenskaper som är typiska för en levande
Lite bevis för mRNA COVID-19-vaccinassocierad trombocytopeni,
föreslår ny FDA -studie Även om en mängd vacciner har lanserats för att motverka coronavirus-sjukdomen 2019 (COVID-19), några allvarliga negativa effekter har rapporterats, i form av trombocytopeni. E
Starkt mikrobiom i tidigt liv kopplat till färre luftvägsinfektioner
Det finns kolonier av mikroskopiska bakterier i olika delar av människokroppen inklusive näsan, mun, tarmar, och lungor. Kollektivt, dessa bakterier är kända som kroppens mikrobiota. Studier har avs