Hromadění tuku v jaterních buňkách může zvyšovat riziko vzniku cukrovky 2. typu bez ohledu na množství tuku na jiných místech těla. Co spojuje ztučnělá játra a cukrovku, zatím není známo. Nová studie z Fakulty zdravotnických a lékařských věd Kodaňské univerzity však ukazuje, že spojovacím článkem mezi oběma chorobami může být rezistence na glukagon.
Studie s názvem „Glukagon akutně reguluje katabolismus jaterních aminokyselin a tento účinek může být narušen steatózou“ je publikována v časopise Molecular Metabolism a vedl ji Nicolai J. Wewer Albrechtsen, odborný asistent v Novo Nordisk Center for Protein Research a rezident na oddělení klinické biochemie Rigshospitalet.
Spojitost mezi nealkoholickým ztukovatěním jater (NAFLD) a diabetem 2. typu je silná. Až 70 % obézních pacientů s diabetem 2. typu má NAFLD. Spektrum NAFLD sahá od prosté steatózy až po nealkoholickou steatohepatitidu s různým stupněm fibrózy a cirhózy.
Glukagon je hormon, který je produkován alfa buňkami v části slinivky břišní zvané Langerhansovy ostrůvky. U lidí s cukrovkou může přítomnost glukagonu příliš zvýšit hladinu glukózy v krvi. Důvodem je buď nedostatečná přítomnost inzulinu, nebo, jako je tomu u diabetu 2. typu, menší schopnost organismu reagovat na inzulin.
„Glukagon je dobře známý pro regulaci hladiny glukózy v krvi, ale může být stejně důležitý i pro metabolismus aminokyselin. Plazmatické hladiny aminokyselin jsou regulovány mechanismem (mechanismy) závislým (závislými) na glukagonu, zatímco aminokyseliny stimulují sekreci glukagonu z alfa buněk, což doplňuje nedávno popsanou osu játra-alfa buňky. Mechanismy, které stojí za tímto cyklem, a možný dopad jaterní steatózy jsou nejasné,“ poznamenali vědci.
Výzkumný tým hodnotil clearance aminokyselin in vivo u myší léčených antagonistou glukagonového receptoru (GRA), transgenních myší s 95% snížením alfa buněk a myší s tukovým onemocněním jater.
„Snížená citlivost na glukagon znamená, že sekrece glukagonu je zvýšena prostřednictvím tzv. zpětnovazebního systému mezi játry a slinivkou. Zvýšená hladina glukagonu je nežádoucí, protože zvyšuje produkci cukru v játrech a vytváří tak vysokou hladinu cukru v krvi.“
Vědci také provedli sekvenování RNA na játrech myší s vyřazeným glukagonovým receptorem a myší s tukovým onemocněním jater. „Nakonec jsme měřili jednotlivé plazmatické aminokyseliny a glukagon u zdravých kontrol a u dvou nezávislých kohort pacientů s biopticky ověřeným nealkoholickým ztukovatěním jater (NAFLD),“ uvedli vědci.
Vědci pozorovali snížení clearance aminokyselin u myší léčených GRA a u myší bez ztráty alfa buněk spolu se sníženou produkcí močoviny. Podávání glukagonu změnilo vylučování metabolitů z jater potkanů. Během několika minut vědci pozorovali zvýšenou tvorbu močoviny u myší, v perfundovaných potkaních játrech a v primárních lidských hepatocytech.
Její studie prokazuje, že nedostatek signalizace glukagonu i ztukovatění jater vede k poruše metabolismu aminokyselin. Glukagon hraje roli v minutové regulaci obratu aminokyselin a tvorby močoviny, která je narušena při onemocnění tukových jater.
„Naše studie poukazuje na nový biomarker (glukagon-alaninový index), který může být užitečný při identifikaci osob s narušenou citlivostí na glukagon,“ vysvětlila Marie Winther-Sørensenová, doktorandka Centra pro výzkum proteinů nadace Novo Nordisk a oddělení biomedicínských věd. „Pokud se nám podaří zjistit rezistenci na glukagon z krevního testu, můžeme včas zahájit léčbu a zabránit tak rozvoji diabetu 2. typu.“