Insulin, ein Hormon, wichtig für die Regulierung der Blutzucker und Lipide, normalerweise hergestellt von der Pankreas-β-Zellen. Bei vielen Menschen mit diabetes, jedoch Zellen der Bauchspeicheldrüse sind nicht (oder nicht mehr) funktionsfähig, was zu einer chronischen und potentiell tödlichen insulin-Mangel, das kann nur gesteuert werden durch die tägliche insulin-Injektionen. Dieses Vorgehen ist jedoch mit schwerwiegenden Nebenwirkungen, einschließlich einem erhöhten Risiko von lebensbedrohlichen Hypoglykämie, und es nicht wieder metabolic balance. Um zu verbessern, Therapie, Forscher an der Universität von Genf (UNIGE), Schweiz, haben nun ein protein identifiziert, genannt S100A9, die unter bestimmten Bedingungen, scheint zu handeln wie ein Blutzucker-und lipid regulator, während die Vermeidung der am meisten schädlichen Nebenwirkungen von insulin. Diese Entdeckung, die sein können, Lesen Sie in „Nature Communications“, ebnet den Weg für eine bessere Behandlung von diabetes und könnte erheblich zur Verbesserung der Lebensqualität für Millionen von Menschen betroffen, die durch insulin-Mangel.
Heute, insulin-Injektionen sind essentiell für das überleben von Patienten mit Typ-1-diabetes oder einer schweren form der Typ-2-diabetes. Aber diese Behandlung ist nicht ohne Risiko: eine überdosierung kann Hypoglykämie auslösen, d.h. einen Rückgang der Blutzuckerspiegel führen kann zu Koma oder sogar zum Tod führen. Aber unterdosiert, kann es führen zu ebenso gefährlichen Hyperglykämie. Hinzu kommt, dass insulin ist beteiligt bei der Kontrolle der ketone, Elemente, die produziert werden, wenn die Leber bricht Fette in der Abwesenheit von ausreichend Glukose Reserven, die sich giftig in zu großen Mengen. In Zusatz -, Langzeit-insulin-Behandlungen verursachen, überschüssiges Fett und Cholesterin im Blut und erhöht daher das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
So früh wie 2010, Roberto Coppari team hervorgehoben, das gluco – und lipid-regulierenden Eigenschaften von leptin, ein Hormon, involviert in die Kontrolle des hungergefühls. „Jedoch, dass leptin sich als schwierig erwiesen hat, zu verwenden pharmakologisch im menschlichen Wesen durch die Entwicklung der leptin-Resistenz“, sagt Roberto Coppari. „Um dieses problem zu umgehen, verlagerten wir unseren Fokus auf die metabolischen Mechanismen, ausgelöst durch leptin, anstatt auf das Hormon selbst.“
Eine effektive protein trotz seiner schlechten Ruf
Die Wissenschaftler beobachteten Veränderungen im Blut von insulin-defizienten Mäusen, denen Sie verabreicht leptin und stellte fest, das reichliche Vorhandensein des S100A9-proteins. „Dieses protein hat einen schlechten Ruf, weil, wenn die Bindung an seine Schwester protein S100A8, es entsteht ein Komplex namens calprotectin, die bewirkt, dass die Symptome von vielen entzündlichen oder Autoimmun-Krankheiten“, sagt Giorgio Ramadori, ein Forscher an das Diabetes-Zentrum der UNIGE Fakultät von Medizin und ersten Autor dieser Arbeit. „Jedoch, durch über-Ausdruck von S100A9, können wir, paradoxerweise, reduzieren die schädlichen Kombination mit S100A8, damit dämpfend calprotectin Ebenen.“
Die Forscher verabreichten hohen Dosen von S100A9, um Ihre insulin-defizienten diabetischen Mäusen und fanden, verbesserte Glukose-management und eine bessere Kontrolle der ketone und der Lipide, zwei metabolischen Abnormalitäten, die Häufig bei Menschen mit insulin-Mangel.
Um besser zu verstehen, wie dieser Mechanismus übersetzt, um menschliche Wesen, Professor Coppari team führt derzeit eine klinische Beobachtungs-Studie, die in Zusammenarbeit mit der Universität Genf Krankenhäusern, in die Patienten mit Typ-1-und Typ-2-diabetes präsentiert sehr hohen Glukose und ketone levels. Sie möchten ermitteln der Korrelationen zwischen dem Grad des S100A9 im Blut und der schwere der Symptome. „In menschlichen Wesen, die frühere Studien bereits gezeigt, dass eine erhöhte S100A9 Ebenen korrelieren mit reduziertem diabetes-Risiken; daher, diese Ergebnisse untermauern die klinische Relevanz unserer Daten. Als solche sind wir gerade arbeiten, um Fortschritte zu phase-I-klinische Studien mit Menschen direkt zu testen die Sicherheit und Wirksamkeit von S100A9 in insulin-Mangel“, sagt Roberto Coppari.
Hin zu kombinierten Behandlungen
Das team machte eine zweite Entdeckung: S100A9-proteins nur zu arbeiten scheint in der Anwesenheit von TLR4 ein rezeptor befindet sich auf der Membran von bestimmten Zellen wie Adipozyten oder Immunzellen. „Warum? Für den moment bleibt es geheimnisvoll,“ sagt Roberto Coppari. Die Forscher arbeiten derzeit an einer Behandlung, kombinieren würde niedrigen Dosen von insulin und S100A9 zu einer besseren Kontrolle der Glukose und ketone-und limit-high-dose-insulin Nebenwirkungen. „Wir wollen auch zu entziffern, die genaue Rolle von TLR4, um eine therapeutische Strategie erreicht, dass das empfindliche Gleichgewicht der optimale Blut, glucose, Keton-und lipid-Kontrolle.“