A májsejtekben felhalmozódott zsír növeli a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásának kockázatát, függetlenül a test más helyein lévő zsírtól. Hogy mi köti össze a zsírmájat és a cukorbetegséget, egyelőre ismeretlen. A Koppenhágai Egyetem Egészségügyi és Orvosi Tudományok Karának új tanulmánya azonban azt mutatja, hogy a glukagonrezisztencia lehet a kapocs a két betegség között.
A “Glucagon acutely regulates hepatic amino acid catabolism and the effect may be disturbed by steatosis” című tanulmányt a Molecular Metabolism című folyóiratban publikálták, és a Nicolai J. vezette. Wewer Albrechtsen, a Novo Nordisk Center for Protein Research adjunktusa és a Rigshospitalet klinikai biokémiai osztályának rezidense.
A nem alkoholos zsírmájbetegség (NAFLD) és a 2-es típusú cukorbetegség közötti kapcsolat erős. A 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő elhízott betegek akár 70%-ának van NAFLD-je. A NAFLD spektruma az egyszerű steatózistól a nem alkoholos steatohepatitiszig terjed, változó fokú fibrózissal és cirrózissal.
A glükagon egy olyan hormon, amelyet a hasnyálmirigy egy részében, a Langerhans-szigetekben található alfa-sejtek termelnek. Cukorbetegeknél a glükagon jelenléte túl magasra emelheti a vércukorszintet. Ennek oka vagy az, hogy nincs elég inzulin, vagy – mint a 2-es típusú cukorbetegség esetében – a szervezet kevésbé képes reagálni az inzulinra.
“A glukagon közismerten szabályozza a vércukorszintet, de ugyanilyen fontos lehet az aminosav-anyagcserében is. Az aminosavak plazmaszintjét glükagonfüggő mechanizmus(ok) szabályozzák, míg az aminosavak serkentik a glükagon szekrécióját az alfa-sejtekből, kiegészítve a nemrég leírt máj-alfa-sejt tengelyt. A ciklus mögötti mechanizmusok és a máj steatosisának lehetséges hatása nem világos” – jegyezték meg a kutatók.
A kutatócsoport in vivo értékelte az aminosav-ürítést glukagonreceptor-antagonistával (GRA) kezelt egerekben, transzgenikus egerekben, amelyekben 95%-kal csökkent az alfa-sejtek száma, valamint zsírmájbetegségben szenvedő egerekben.
“A csökkent glukagonérzékenység azt jelenti, hogy a máj és a hasnyálmirigy közötti úgynevezett visszacsatolási rendszeren keresztül fokozódik a glukagon kiválasztása. A glukagon emelkedett szintje nem kívánatos, mivel növeli a máj cukortermelését, és így magas vércukorszintet hoz létre.”
A kutatók RNS-szekvenálást végeztek glukagonreceptor-kieső egerek és zsírmájbetegségben szenvedő egerek máján is. “Végül megmértük az egyes plazma aminosavakat és glükagont egészséges kontrolloknál és biopsziával igazolt nem alkoholos zsírmájbetegségben (NAFLD) szenvedő betegek két független kohorszában” – jegyezték meg a kutatók.
A kutatók a GRA-val kezelt egereknél és az alfa-sejtek elvesztését mutató egereknél az aminosav-ürítés csökkenését figyelték meg a csökkent karbamidtermeléssel együtt. A glükagon adása megváltoztatta a patkánymáj metabolitjainak kiválasztását. A kutatók perceken belül fokozott karbamidképződést figyeltek meg egerekben, perfundált patkánymájban és primer humán hepatocitákban.
A vizsgálatuk azt mutatja, hogy a glukagon jelátvitel hiánya, valamint a zsírmájbetegség károsodott aminosav-anyagcserét eredményez. A glukagon szerepet játszik az aminosavforgalom és a karbamidképződés percről percre történő szabályozásában, ami zsírmájbetegségben károsodik.
“Tanulmányunk egy új biomarkerre (a glukagon-alanin indexre) mutat rá, amely hasznos lehet a csökkent glukagonérzékenységű személyek azonosításában” – magyarázta Marie Winther-Sørensen, a Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research és az orvosbiológiai tudományok tanszékének PhD-hallgatója. “Ha egy vérvizsgálatból ki tudjuk mutatni a glükagonrezisztenciát, akkor korán elkezdhetjük a kezelést, és így megelőzhetjük a 2-es típusú cukorbetegség kialakulását.”