Behandelingen gericht op de lever kunnen diabetes type 2 behandelen

arts die scans op computer onderzoekt

  • Onderzoekers hebben het verband onderzocht tussen leververvetting en belangrijke markers van diabetes type 2 bij muizen.
  • De resultaten suggereren dat het verminderen van de productie van de neurotransmitter GABA in de lever de bloedglucosespiegels kan normaliseren, de eetlust kan verminderen en kan leiden tot gewichtsverlies.
  • De onderzoekers zeggen dat het behandeltraject mogelijk uitsluitend werkt bij mensen met obesitas.

Type 2-diabetes wordt gekenmerkt door hoge bloedsuikerspiegels veroorzaakt door insulineresistentie.

Insuline is een hormoon dat ervoor zorgt dat glucose de cellen binnendringt, waar het kan worden gebruikt voor energie of kan worden opgeslagen voor toekomstig gebruik. Insulineresistentie treedt op wanneer cellen in het lichaam niet goed reageren op insuline en dus geen glucose uit het bloed verwijderen.

Bij diabetes type 2 verhoogt insulineresistentie ook de productie van insuline door het lichaam, wat kan leiden tot verhoogde eetlust, hoge bloeddruk en gewichtstoename.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat diabetes type 2 sterk verband houdt met overgewicht en leververvetting, waarbij overtollig vet in de lever wordt opgeslagen. Volgens de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) heeft 89% van de mensen met diabetes overgewicht.

Hoewel wetenschappers al lang vermoedden dat overtollig vet in de lever diabetes type 2 zou kunnen veroorzaken, is het een raadsel gebleven hoe dit precies zou kunnen zijn.

Onlangs hebben onderzoekers van de Universiteit van Arizona, de Washington University in St. Louis, de University of Pennsylvania en de Northwestern University twee studies uitgevoerd om de onderliggende mechanismen die leververvetting met glucosehomeostase verbinden, te onderscheiden, wat de balans is tussen insuline en glucose in het bloed.

Ze ontdekten dat de insulinegevoeligheid binnen enkele dagen na het verminderen van de overmatige productie van de neurotransmitter GABA in de lever kan worden hersteld en dat langdurige behandeling kan leiden tot verminderde eetlust en gewichtsverlies.

Neurotransmitters worden tussen zenuwen gestuurd om de hersenen en verschillende delen van het lichaam te laten communiceren. GABA is een remmende neurotransmitter, wat betekent dat het de signalering in het zenuwstelsel vermindert.

"Wanneer de lever GABA produceert, vermindert het [de] activiteit van die zenuwen die van de lever naar de hersenen lopen. Dus leververvetting, door GABA te produceren, vermindert de vuuractiviteit naar de hersenen, "legde studieauteur Dr. Benjamin Renquist uit. "Die afname van het vuren wordt waargenomen door het centrale zenuwstelsel, dat uitgaande signalen verandert die de glucosehomeostase beïnvloeden."

De onderzoekers hebben hun bevindingen gepubliceerd in Cell Reports.

Muisstudies

Bij het bestuderen van muizen ontdekten de onderzoekers eerst dat door obesitas veroorzaakte leververvetting de productie van GABA in de lever verhoogt. Ze ontdekten toen dat verhoogde GABA-signalering vanuit de lever de glucosehomeostase beïnvloedt.

Omdat uit eerder onderzoek bleek dat een enzym genaamd GABA-transaminase (GABA-T) de sleutel is voor het produceren van GABA in de lever, vermoedde het team dat het richten op GABA-T om minder GABA in de lever te produceren de insulineresistentie kan verminderen en diabetes type 2 kan behandelen.

Om hun hypothese te testen, behandelden de onderzoekers eerst muismodellen van type 2 diabetes met medicijnen die GABA-T-activiteit remmen. Deze medicijnen staan ​​bekend als ethanol-amine-O-sulfaat (EOS) en vigabatrine.

Het tweede middel van het team om zijn hypothese te testen, was een genetische behandeling die bekend staat als antisense-oligonucleotide (ASO). Dit werkt door kleine stukjes DNA of RNA te binden aan RNA-moleculen om te voorkomen dat het bepaalde eiwitten maakt. In dit geval werkte ASO door de GABA-T-expressie in de lever uit te schakelen.

Beide behandelmethoden verminderden de GABA-T-activiteit en verbeterden de insulinegevoeligheid binnen enkele dagen. Muizen die ASO- en EOS-medicijnen kregen, verloren ook 20% van hun lichaamsmassa na 7 weken beginnen met de behandeling.

De onderzoekers onderzochten vervolgens levermonsters die waren genomen van 19 mensen met obesitas tijdens bariatrische chirurgieprocedures. Ze analyseerden genexpressie in het leverweefsel en ontdekten dat mensen met insulineresistentie hoge expressieniveaus hadden voor genen die verband houden met GABA-productie en -activiteit.

Dit betekent dat de bevindingen in de muismodellen kunnen worden vertaald naar mensen.

Resultaten exclusief voor obesitas

Om hun resultaten te verklaren, zeggen de onderzoekers dat overtollig vet in de lever de afgifte van GABA verhoogt, wat vervolgens het afvuren van de lever-vagale afferente zenuw, een communicatielijn tussen de lever en de hersenen, onderdrukt.

Onderdrukking van deze zenuw met GABA, verklaren ze, zoals gezien in andere eetlustregulatoren, verhoogt de voedselinname en gewichtstoename, wat vervolgens de insulineresistentie verhoogt. Door deze zenuw normaal te laten vuren, heeft het omgekeerde effect van het verminderen van voedselinname, gewichtstoename en insulineresistentie.

De onderzoekers testten ook GABA-T-remmende methoden op magere muizen. Omdat deze muizen al een lage GABA-productie in hun lever hadden, hadden de medicijnen weinig tot geen effect op hun insulinespiegels, bloedsuikerspiegel en lichaamsmassa.

De onderzoekers concluderen dat het richten op de productie van GABA in de lever de glucosehomeostase kan verbeteren, de voedselinname kan verminderen en de lichaamsmassa kan verminderen - uitsluitend bij mensen met obesitas.

“Alle huidige therapieën voor diabetes type 2 zijn primair gericht op het verlagen van de bloedglucose. Ze behandelen dus een symptoom, net zoals het behandelen van de griep door de koorts te verminderen, "legt Dr. Renquist uit, eraan toevoegend: "We hebben nog een doorbraak nodig."

(*2*) merkt hij op.

"Hoewel deze bevindingen de behandelingsopties op korte termijn niet zullen veranderen, geven ze wetenschappers een nieuwe weg voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen zoals GABA-remmers, die in [de] toekomst zouden kunnen helpen de afgifte van GABA in de lever, die mogelijk een nieuwe manier biedt voor mensen met diabetes type 2 om hun toestand te beheersen, "vertelde Dr. Lucy Chambers, het hoofd van onderzoekscommunicatie bij Diabetes UK, die niet bij het onderzoek betrokken was, aan "Detonic.shop".

Zij voegde hieraan toe:

"Hoewel dit onderzoek robuust was, is het belangrijk op te merken dat het werd uitgevoerd in muismodellen van diabetes type 2 en obesitas. Er zijn nu aanvullende studies bij mensen nodig om het verband tussen de productie van GABA in de lever en insulinegevoeligheid en voedselinname verder te onderzoeken."