Potrivit unui nou studiu, obezitatea determină rezistenţa la insulină prin creşterea activării sistemului nervos simpatic şi a eliberării hormonului de stres norepinefrina (adrenalina).
Un studiu condus de Rutgers Health indică faptul că hormonii de stres - şi nu semnalarea celulară deficitară a insulinei - pot fi principalul motor al diabetului legat de obezitate.
Lucrarea din revista Cell Metabolism ar putea transforma cunoştinţele asupra modului în care se dezvoltă rezistenţa la insulină indusă de obezitate şi asupra modului de tratare a acesteia.
„Am fost interesaţi de mecanismele de bază ale modului în care obezitatea induce diabetul. Având în vedere că costul epidemiei de diabet numai în Statele Unite depăşeşte 300 de miliarde de dolari pe an, aceasta este o cercetare extrem de importantă”, a declarat marţi, într-un comunicat, prof. Christoph Buettner, şeful departamentului de endocrinologie, metabolism şi nutriţie la facultatea de medicină Rutgers şi autorul principal al studiului.
Oamenii de ştiinţă au crezut mult timp că obezitatea provoacă diabet prin afectarea modului în care insulina semnalează în celulele hepatice şi adipoase. Cu toate acestea, noile cercetări arată că supraalimentarea şi obezitatea cresc sistemul nervos simpatic al organismului - răspunsul „luptă sau fugi” - şi că nivelul crescut al hormonilor de stres norepinefrină şi epinefrină contracarează efectele insulinei, chiar dacă semnalarea celulară a insulinei funcţionează în continuare.
Autorii au observat că mâncatul în exces la şoarecii normali creşte norepinefrina, hormonul de stres, în câteva zile, indicând cât de repede surplusul de alimente stimulează sistemul nervos simpatic.
Pentru a vedea ce efect are această producţie excesivă de hormoni în stimularea apariţiei bolilor, autorii au utilizat un nou tip de şoareci modificaţi genetic care sunt normali din toate punctele de vedere, cu excepţia unuia: Ei nu pot produce hormoni de stres catecolamine în afara creierului şi a sistemului nervos central.
Cercetătorii au hrănit aceşti şoareci cu o dietă bogată în grăsimi şi zaharuri care induce obezitatea, dar, deşi au mâncat la fel de multe calorii şi au devenit la fel de obezi ca şoarecii normali, aceştia nu au dezvoltat boli metabolice.
„Am fost încântaţi să vedem că modelele noastre de şoarece au mâncat la fel de mult, deoarece acest lucru indică faptul că diferenţele de sensibilitate la insulină şi lipsa lor de boli metabolice nu se datorează consumului redus de alimente sau obezităţii reduse, ci hormonilor de stres mult reduşi. Aceşti şoareci nu pot creşte hormonii de stres care contracarează insulina; prin urmare, rezistenţa la insulină nu se dezvoltă în timpul dezvoltării obezităţii”, scriu autorii.
Noile descoperiri pot ajuta la explicarea motivului pentru care unele persoane obeze dezvoltă diabet, în timp ce altele nu şi de ce stresul poate agrava diabetul chiar şi cu o creştere în greutate redusă.
„Multe tipuri de stres - stresul financiar, stresul marital, stresul asociat cu traiul în zone periculoase sau cu discriminarea sau chiar stresul fizic care provine din consumul excesiv de alcool - toate cresc diabetul şi se combină cu stresul metabolic al obezităţii”, a precizat prof. Buettner.
„Descoperirea conform căreia chiar şi obezitatea induce în principal boli metabolice prin creşterea hormonilor de stres oferă o nouă perspectivă asupra bazei comune a tuturor acestor factori care cresc riscul de diabet. Stresul şi obezitatea, în esenţă, funcţionează prin acelaşi mecanism de bază în provocarea diabetului, prin acţiunile hormonilor de stres”, a precizat el.
Deşi este bine cunoscut faptul că catecolaminele pot afecta acţiunea insulinei, noul studiu sugerează că acesta ar putea fi mecanismul fundamental care stă la baza rezistenţei la insulină în obezitate.
Interacţiunea dinamică dintre hormonii de stres, care acţionează în opoziţie cu insulina, este cunoscută de mult timp. Hormonii de stres cresc glucoza şi lipidele din sânge, în timp ce insulina le reduce.
Cu toate acestea, o constatare neaşteptată a noului studiu este că semnalizarea insulinei poate rămâne aceeaşi chiar şi în stări rezistente la insulină precum obezitatea. Doar că activitatea crescută a hormonilor de stres „apasă efectiv mai tare pedala de acceleraţie”, ducând la creşterea nivelului de zahăr şi de grăsimi din sânge. Chiar dacă nivelul efectului de „frânare” al insulinei rămâne acelaşi, efectul accelerat al catecolaminelor asupra pedalei de acceleraţie copleşeşte efectul de frânare al insulinei şi duce la o acţiune relativ diminuată a insulinei.
„Unii colegi sunt la început surprinşi de faptul că rezistenţa la insulină poate exista chiar dacă semnalizarea celulară a insulinei este intactă. Dar să nu uităm că efectele pedalei de acceleraţie ale hormonilor de stres sunt exercitate prin căi de semnalizare foarte diferite de semnalizare a insulinei. Acest lucru explică de ce capacitatea insulinei de a „frâna” şi de a reduce eliberarea de zahăr şi grăsimi în sânge este afectată chiar dacă semnalizarea insulinei este intactă, deoarece semnalizarea stresului este predominantă”, explică cercetătorul.
Constatările sugerează că medicamentele care reduc catecolaminele, un termen pentru toţi hormonii şi neurotransmiţătorii legaţi de stres produşi de sistemul nervos simpatic (SNS) şi glanda suprarenală, ar putea ajuta la prevenirea sau tratarea diabetului.
Cu toate acestea, medicamentele care blochează catecolaminele, aşa cum sunt utilizate în prezent pentru tratarea hipertensiunii arteriale, nu au arătat beneficii majore pentru diabet. Acest lucru se poate datora faptului că medicamentele actuale nu blochează receptorii relevanţi sau pentru că acestea afectează creierul şi organismul în moduri complexe, crede prof. Buettner.
Echipa planifică acum studii pe oameni pentru a confirma aceste descoperiri. Cercetătorii examinează, de asemenea, rolul sistemului nervos simpatic şi alte forme de diabet, inclusiv diabetul zaharat de tip 1.
„Am dori să studiem dacă supraalimentarea pe termen scurt, aşa cum se întâmplă în timpul sărbătorilor când unii dintre noi se îngraşă cu cinci până la zece kilograme, creşte rezistenţa la insulină cu activarea crescută a sistemului nervos simpatic”, a indicat prof. Buettner.
Descoperirile pot duce în cele din urmă la noi abordări terapeutice pentru a aborda rezistenţa la insulină, diabetul şi bolile metabolice, axate pe reducerea hormonilor de stres, mai degrabă decât pe direcţionarea semnalizării insulinei.
„Sperăm că această cercetare oferă o perspectivă diferită asupra rezistenţei la insulină”, a concluzionat prof. Buettner. „De asemenea, poate explica de ce niciunul dintre medicamentele utilizate în prezent pentru a trata rezistenţa la insulină, cu excepţia insulinei în sine, nu creşte direct semnalizarea celulară a insulinei”.
