Having an accumulation of fat in your liver cells may raise your risk of developing type 2 diabetes regardless of the fat in other places of your body. Co łączy stłuszczenie wątroby i cukrzycę pozostaje nieznane. Jednak nowe badanie z Wydziału Zdrowia i Nauk Medycznych na Uniwersytecie w Kopenhadze pokazuje, że oporność na glukagon może być ogniwem łączącym te dwie choroby.
Badanie, „Glukagon ostro reguluje wątrobowy katabolizm aminokwasów, a efekt ten może być zaburzony przez stłuszczenie wątroby”, zostało opublikowane w Molecular Metabolism i prowadzone przez Nicolai J. Wewer Albrechtsen, adiunkt w Novo Nordisk Center for Protein Research i rezydent w dziale biochemii klinicznej, Rigshospitalet.
Stowarzyszenie między niealkoholową chorobą stłuszczeniową wątroby (NAFLD) i cukrzycą typu 2 jest silne. Nawet do 70% otyłych pacjentów z cukrzycą typu 2 ma NAFLD. Spektrum NAFLD rozciąga się od prostego stłuszczenia do niealkoholowego stłuszczeniowego zapalenia wątroby ze zmiennym stopniem zwłóknienia i marskości.
Glukagon jest hormonem, który jest wytwarzany przez komórki alfa w części trzustki znanej jako wysepki Langerhansa. U osób z cukrzycą, obecność glukagonu może podnieść poziom glukozy we krwi zbyt wysoko. Powodem tego jest albo niewystarczająca ilość insuliny, albo, jak w przypadku cukrzycy typu 2, organizm jest mniej zdolny do reagowania na insulinę.
„Glukagon jest dobrze znany z regulowania poziomu glukozy we krwi, ale może być równie ważny dla metabolizmu aminokwasów. Poziom aminokwasów w osoczu jest regulowany przez mechanizm(y) zależny(e) od glukagonu, podczas gdy aminokwasy stymulują wydzielanie glukagonu z komórek alfa, uzupełniając niedawno opisaną oś wątroba-komórki alfa. Mechanizmy stojące za tym cyklem oraz możliwy wpływ stłuszczenia wątroby są niejasne”, zauważyli badacze.
Zespół badawczy ocenił klirens aminokwasów in vivo u myszy leczonych antagonistą receptora glukagonu (GRA), myszy transgenicznych z 95% redukcją komórek alfa oraz myszy z chorobą stłuszczeniową wątroby.
„Zmniejszona wrażliwość na glukagon oznacza, że wydzielanie glukagonu jest zwiększone poprzez tak zwany system sprzężenia zwrotnego pomiędzy wątrobą a trzustką. Podwyższony poziom glukagonu jest niepożądany, ponieważ zwiększa produkcję cukru w wątrobie i w ten sposób tworzy wysoki poziom cukru we krwi.”
Badacze przeprowadzili również sekwencjonowanie RNA na wątrobach myszy z nokautem receptora glukagonu i myszy z chorobą stłuszczeniową wątroby. „Wreszcie, zmierzyliśmy poszczególne aminokwasy w osoczu i glukagon w zdrowych kontrolach i w dwóch niezależnych kohortach pacjentów z biopsyjnie zweryfikowaną niealkoholową chorobą stłuszczeniową wątroby (NAFLD),” zauważyli badacze.
Badacze zaobserwowali zmniejszenie klirensu aminokwasów u myszy leczonych GRA i myszy pozbawionych utraty komórek alfa wraz ze zmniejszoną produkcją mocznika. Podanie glukagonu zmieniło wydzielanie metabolitów wątroby szczurów. W ciągu kilku minut badacze zaobserwowali zwiększone tworzenie mocznika u myszy, w perfuzji wątroby szczura oraz w pierwotnych ludzkich hepatocytach.
Badania te dowodzą, że brak sygnalizacji glukagonu, jak również choroba stłuszczeniowa wątroby skutkuje upośledzeniem metabolizmu aminokwasów. Glukagon odgrywa rolę w regulacji z minuty na minutę obrotu aminokwasami i powstawania mocznika, co jest zaburzone w stłuszczonej chorobie wątroby.
„Nasze badanie wskazuje na nowy biomarker (indeks glukagon-alanina), który może być przydatny w identyfikacji osób z zaburzoną wrażliwością na glukagon,” wyjaśniła Marie Winther-Sørensen, doktorantka w Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research i na wydziale nauk biomedycznych. „Jeśli uda nam się wykryć oporność na glukagon na podstawie badania krwi, będziemy mogli wcześnie rozpocząć leczenie, a tym samym zapobiec rozwojowi cukrzycy typu 2.”
.