Aivot voisivat olla uusien tyypin 1 diabeteksen hoitojen kohde

Yli kymmenen vuotta sitten tutkijat havaitsivat, että tyypin 1 diabeteksen akuutti komplikaatio, diabeettinen ketoasidoosi (DKA), voitiin kumota leptiini-hormonilla, jopa ilman insuliinia.

Journal of Clinical Investigation -lehdessä julkaistussa artikkelissa selitetään, miten leptiini vaikuttaa aivoihin ja miten sitä voitaisiin käyttää tulevaisuuden terapeuttisissa lähestymistavoissa.

Diabeettista ketoasidoosia esiintyy, kun elimistö ei pysty tuottamaan insuliinia ja alkaa hajottaa rasvoja energiaksi. Tämä voi johtaa hengenvaaralliseen sokerin (glukoosin) ja ketosidien kertymiseen vereen. Lääkärit antavat perinteisesti insuliinia diabeettisen ketoasidoosin hoitoon, kirjoittajat toteavat.

Mutta nyt on näyttöä siitä, että insuliinin puutteen yhteydessä aivoilla on keskeinen rooli diabeettisen ketoasidoosin kehittymisessä, ilmenee uudesta analyysistä, joka perustuu kirjallisuuskatsaukseen ja UW Medicinen vuodesta 2011 lähtien tekemään tutkimukseen.

”Kun haima ei pysty tuottamaan insuliinia, aivot saavat signaalin, että kehon polttoaine on loppumassa, vaikka näin ei olisikaan. Tämä tieto välittyy osittain veren leptiinihormonin alhaisten pitoisuuksien kautta”, sanoo vanhempi kirjoittaja, tohtori Michael Schwartz, lääketieteen professori ja aineenvaihdunnan, endokrinologian ja ravitsemustieteen osasto Washingtonin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa.

Leptiini auttaa aivoja säätelemään ruokahalua ja painoa. Rasvasolut tuottavat hormonia, ja se kulkeutuu verenkierron mukana aivoihin, erityisesti hypotalamukseen, joka säätelee syömisen ajankohtaa ja määrää. Kun leptiini on alhainen, aivot aktivoivat reittejä energiavarastojen, kuten glukoosin ja ketonien, mobilisoimiseksi.

Schwartz ja hänen tiiminsä löysivät tämän yhteyden vuonna 2011, kun he ensimmäisen kerran injektoivat leptiiniä suoraan tyypin 1 diabetesta sairastavien rottien ja hiirten aivoihin. Aluksi mitään ei tapahtunut. Mutta neljän päivän kuluttua tutkijat olivat hämmästyneitä nähdessään, että eläinten verensokeri- ja ketoainetasot olivat palanneet täysin normaaleiksi jatkuvasta vakavasta insuliininpuutoksesta huolimatta.

"Hämmästyttävintä on, että sokeritaso ei vain laskenut, vaan se pysyi vakaana", hän selitti. "Jos he yrittivät nostaa sitä, se laski taas; jos he yrittivät laskea sitä, se nousi taas."

Tällaiset vastaukset viittasivat siihen, että aivot kykenisivät ylläpitämään normaaleja verensokeritasoja jopa ilman insuliinia, Schwartz totesi.

Tuolloin diabetesasiantuntijoiden tiedeyhteisö ei tiennyt, mitä ajatella tästä löydöstä.

"Meillä on nyt paljon parempi käsitys ilmiöstä, joka jätettiin suurelta osin huomiotta vuonna 2011", Schwartz sanoi.

Hän aikoo hakea FDA:lta lupaa tehdä leptiinin kliinisiä tutkimuksia tyypin 1 diabeetikoilla testatakseen, voiko hormoni normalisoida potilaiden verensokeritasoja.

Positiiviset tulokset voisivat tasoittaa tietä aivoihin kohdistuville tyypin 1 diabeteksen lääkkeille.

"Tämä on yksi urani jännittävimmistä löydöistä", sanoi tutkimuksen toinen kirjoittaja, tohtori Irl Hirsch, UW Medicinen diabeteksen hoidon ja koulutuksen laitoksen johtaja ja Washingtonin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan aineenvaihdunnan, endokrinologian ja ravitsemustieteen professori.

Hirschin mukaan glukoosipitoisuuksien hallinta leptiinillä voisi avata uusia hoitovaihtoehtoja potilaille.

"Älkää ymmärtäkö minua väärin: insuliinin löytäminen 104 vuotta sitten oli yksi viime vuosisadan suurista löydöistä", hän lisäsi, "mutta tämä on seuraava askel. Se saattaa olla paras tapa."

Schwartz korosti, että insuliinihoito on merkittävä taakka potilaille ja heidän perheilleen.

"Jos tyypin 1 diabetesta voitaisiin hoitaa ilman päivittäisiä insuliinipistoksia ja jatkuvaa sokerin seurantaa, potilaat pitäisivät sitä suurena saavutuksena", hän sanoi.

Vakuuttamalla aivot siitä, että polttoainevarastot eivät ole ehtyneet, tai sammuttamalla tiettyjä neuroneja, jotka käynnistävät glukoosi- ja ketoaineiden tuotannon, keho pysäyttää reaktion, joka johtaa vakavaan hyperglykemiaan ja diabeettiseen ketoasidoosiin.

"Tämä uusi käsite haastaa pitkään vallinneen näkemyksen, jonka mukaan insuliinin puutos on diabeettisen ketoasidoosin ainoa syy, mikä on hyväksytty vuosikymmeniä", Schwartz sanoi.

"Se osoittaa, että aivoilla on voimakas rooli hallitsemattoman diabeteksen kehittymisessä ja se voi olla avain uusiin hoitoihin."