O nouă abordare a hiperinsulinismului

Există o lipsă de insulină în diabet. Pe de altă parte, în cazul hiperinsulinismului congenital, pacienții prezintă o producție prea frecventă și excesivă a hormonului insulină, chiar și fără aportul de carbohidrați. Deoarece insulina este responsabilă pentru metabolismul zahărului, o supraproducție de insulină duce la scăderea cronică a zahărului din sânge (hipoglicemie). Creierul care necesită energie este în mod constant subalimentat. Boala poate provoca leziuni cerebrale grave și, în cazuri foarte grave, chiar moartea.

Cu sprijinul Fundației Naționale Elvețiene pentru Științe (SNSF), o echipă de cercetători de la Universitatea din Geneva a reușit să descrie cu precizie efectele unei mutații genetice comune în hiperinsulinismul congenital. Rezultatele publicate în Human Molecular Genetics ar putea deschide calea către noi metode de tratament. (*)

O proteină controlează pancreasul

Hiperinsulinismul congenital își arată efectele de la naștere. Boala rară afectează în jur de unul din 50.000 de nou-născuți, dar diagnosticarea nu este ușoară. „Dacă nu bănuiți deja că este, este ușor să treceți cu vederea hipoglicemia la un sugar”, explică directorul de studiu Pierre Maechler, cercetător la Centrul Facultății pentru Diabet de la Universitatea din Geneva. „Dacă nu este tratată, situația se poate agrava rapid”.

Echipa de cercetare a analizat o mutație genetică despre care se știe că există în cazuri de hiperinsulinism. Gena în cauză produce proteina GDH, care comandă pancreasului să elibereze insulină. De obicei, proteinele își schimbă forma odată ce nivelul zahărului din sânge trece de un prag. Apoi proteina se deschide către o moleculă, un „accelerator” care se leagă de proteină. Proteina devine activă și trimite un semnal către pancreas, care apoi produce mai multă insulină.

În hiperinsulinismul congenital, gena mutantă modifică structura proteinelor. Proteina rămâne întotdeauna deschisă moleculei acceleratoare, indiferent de nivelul zahărului din sânge. Prin urmare, trimite constant semnalul către pancreas pentru a elibera insulina în cantități excesive.

Mușchi bine furnizați, creier înfometat

Insulina promovează în special transferul zahărului în mușchi. Cu un exces constant de insulină, creierul nu este alimentat cu suficient zahăr, care poate deteriora creierul și poate duce la afectarea intelectuală sau, în cazuri foarte critice, la comă sau chiar la moarte. Zaharul nu este principala problemă în aceste cazuri. „Chiar și atunci când pacienții mănâncă o masă care conține doar proteine, producția de insulină este crescută”, explică Maechler.

Persoanele cu această mutație dezvoltă, de asemenea, niveluri ridicate de amoniac în sânge (hiperamonemie), care au, de asemenea, efecte grave asupra funcțiilor creierului. Acest lucru se datorează aceleiași cauze, deoarece cercetătorii conduși de doctorandul Mariagrazia Grimaldi au reușit să demonstreze: Proteina GDH mutantă, care este întotdeauna deschisă pentru molecula acceleratorului, duce și la o supraproducție de amoniac de către ficat.

Sunt posibile noi tratamente

În prezent, opțiunile de tratament pentru hiperinsulinismul congenital au consecințe profunde: ele variază de la îndepărtarea aproape completă a pancreasului - ceea ce duce la diabet - la administrarea de molecule care reglează activitatea celulelor pancreatice și au efecte secundare severe.

Noul studiu ar putea deschide calea pentru noi tratamente. „În cel mai bun caz, am putea dezvolta o moleculă care inhibă acceleratorul proteinei GDH prin ocuparea receptorului relevant al proteinei, ceea ce reduce producția de insulină”, spune Maechler. Un astfel de medicament ar putea fi utilizat și în tratamentul obezității: fără insulină în organism, nu te îngrași. „Proteina GDH ar putea permite reglarea producției de insulină”, subliniază cercetătorul. „Aceasta ar fi, desigur, o mare provocare din punct de vedere etic, deoarece această soluție pare extrem de simplă. Dar știm că dietele nu au succes în anumite cazuri și că by-passul gastric nu este nicidecum o soluție sigură. "

Fructoza ar putea promova diabetul de tip 2

Echipa lui Pierre Maechler a cercetat, de asemenea, rolul fructozei în dezvoltarea diabetului de tip 2. Într-o publicație viitoare, cercetătorii arată că acest zahăr provoacă hipersensibilitate la glucoză, care se manifestă prin creșterea producției de insulină. (**) Această descoperire susține presupunerea că există o legătură între utilizarea masivă a fructozei în industria alimentară de atunci Anii 1980 și creșterea accentuată a cazurilor de diabet de tip 2 câțiva ani mai târziu.

(*) M. Grimaldi și colab.: Identificarea disfuncției moleculare cauzată de mutația glutamat dehidrogenază S445L responsabilă de hiperinsulinism/hiperamoniemie. Human Molecular Genetics (2017). doi: 10.1093/hmg/ddx213
(Disponibil pentru profesioniștii din mass-media ca fișier PDF de la SNSF [email protected])

(**) T. Brun și colab.: Fructoza cronică potențează secreția de insulină din celulele beta prin semnalizarea ATP intra și extracelulară mediată respectiv de receptorii AMPK și P2Y. A 53-a reuniune a Asociației Europene pentru Studiul Diabetului (2017, prezentat)