Понеделник, Октомври 21, 2019

Разстройването на биологичните часовници има важна роля в експлозията от метаболитни заболявания наблюдавани през последните десетилетия, и по-конкретно- диабетa.
Днес учените разбират по-добре  как смяната ден - нощ оказва ефект върху инсулина и гликемичното управление в тялото.
Но какво знаем за замесените механизми? Как организмът синхронизира часовниците си ?

insulin 1

Разбирайки как мозъкът свързва ефектите от инсулина със светлината, учените от Университета в Женева разшифроват как инсулиновата чувствителност варира в зависимост както от циркадиалните цикли, така и от замесените органи.

В основата на тяхното откритие са невроните на вентромедиалното ядро ​​на хипоталамуса, част от мозъка, която владее този деликатен баланс. Резултатите, които ще бъдат докладвани в списанието Cell Reports, трябва също така да насърчават пациентите с диабет и техните лекари да програмират най-доброто време за прием на инсулин, за да контролират правилно неговия ефект и да ограничат риска от хипогликемия.

Балансът между секрецията и действието на хормоните е от съществено значение за правилното функциониране на организма.
Секрецията на няколко хормона, включително инсулин, варира в продължение на 24-часов период и всяка промяна в този ритъм изглежда предразполага към метаболитни заболявания.
За да се синхронизира, тялото взема предвид два основни елемента: редуването на светлината и тъмнината, както и  хранене и пост.
Всъщност светлината, възприемана от невроните на ретината, се предава на мозъка, който от своя страна регулира периферните часовници, разположени в цялото тяло.

 "Нашата хипотеза беше, че инсулиновата чувствителност варира в зависимост от дневния 24-часов цикъл, но също така и според тъканите. Тъй като вече знаем, че някои неврони във вентромедиалното ядро ​​на хипоталамуса (VMH) - регион на хипоталамуса,  контролират симпатиковата нервна система и изходът на системата към скелетния мускул при мишки. ние разглеждаме тези неврони, наречени VMH SF1 неврони, в регулирането на инсулиновото действие в тази тъкан, обяснява Роберто Копари, професор в Диабетния център на Медицинския факултет на UNIGE, ръководител на проучването.

От мозъка до органите: различни механизми в зависимост от тъканта

Учените първо извършват пълна оценка на действието на инсулина в различни тъкани при мишки (мускули на стомаха и ходилата, разположени в краката, мастна тъкан и черния дроб) . Наблюдават се значителни разлики във всички участващи тъкани.
Поддържайки мишките в цикли от 12 часа светлина и 12 часа тъмнина, инсулиновата чувствителност е логично най-ниската по време на периода на почивка.

Повтарят същите измервания върху животни, при които генът SIRT1 (ген, свързан с регулирането на ядрено-часовите молекулярни компоненти) е изтрит само в няколкото хиляди VMH SF1 неврони. "Вече знаем, че при мишките с промяна на този ген в VMH SF1 невроните имат склонност към инсулинова резистентност. Но с кой механизъм?"  пита Рамадори.

Чрез модулиране на времето на излагане на светлина изследователите демонстрират, че генът SIRT1 на VMH SF1 невроните играе ключова роля в действието на инсулин в стомашния мускул, но не и в други тъкани, казва Роберто Коппари.
"Това ни учи на две неща: от една страна, различните неврони имат задачата да предават информация за  входа на цикъла светлина/тъмнина в различни органи, но от друга страна, нарушаването само на един от тези регулаторни пътища е достатъчно, за да се увеличи рискът на индивида. на развиващия се диабет. "

За да се оцени по-добре влиянието на светлината върху чувствителността на тъканите към инсулин, изследователите измерват инсулин-индуцираната абсорбция на глюкоза.
Оказва се, че едно малко смущение в фотосигналите (например един час светлинна експозиция в средата на тъмния цикъл или отстраняване на светлина за два дни) е достатъчно, за да предизвика отрицателен ефект.
Наистина, повишената или намалената експозиция на светлина може да повлияе на дълбоко чувствителността на тъканите към инсулина и промяната, колкото и минимална, е достатъчна за този механизъм , за да се наруши значително метаболитната хомеостаза. Това би обяснило защо хората, изложени на светлина в неподходящо време - например работници в смени, са по-склонни да развиват метаболитни заболявания (например диабет).

Днес повече от 450 милиона души по света имат диабет и много от тях се нуждаят от ежедневни инсулинови инжекции.
Когато ендогенният инсулин не се произвежда в достатъчни количества, като при хора с диабет тип 1, подхода на терапията не е без риск - включително потенциално тежка хипогликемия, която може да доведе до кома и дори до смърт.

"На практика, количеството инсулин, приложен на пациенти, се изчислява въз основа на въглехидратния прием", казва Роберто Копари. Ако, както показват резултатите ни, инсулиновата чувствителност варира с времето на деня и циркадния ритъм на индивида, този параметър трябва да се вземе под внимание, за да може пациентът да управлява по-добре лечението си и да ограничава рисковете.

"Отвъд инсулина, влиянието специфичните часове от денонощието върху ефективността на лекарствените лечения трябва да се изучава много по-широко."

Източник: MedicalXpress

Въвеждане на коментар... Коментарите ще се опреснят след 00:00.

Бъдете първият коментирал тази статия.

Кажете нещо тук...
Впишете се с ( Регистрация ? )
или изпратете като гост

Log in or Sign up