Utrata funkcji komórek beta trzustki w patogenezie cukrzycy typu 2

Ph.A. Halban i wsp – B-cell failure in type 2 diabetes: postulated mechanisms and prospects for prevention and treatment LINK: J Clin Endocrinol Metab. 2014 99:1983 (dostępny pełen tekst)

Na łamach „The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism” przedstawiono zarys współczesnej wiedzy o roli pogarszającej się funkcji komórek beta wysp trzustkowych w patogenezie cukrzycy typu 2. Dysfunkcja w tym zakresie może się już ujawnić przed rozpoznaniem cukrzycy typu 2, wyrażając się m.in. spadkiem wydzielania insuliny w pierwszej fazie po posiłku. Szacuje się, że ubytek ilości komórek beta w sytuacji wystąpienia cukrzycy typu 2 wynosi około 20-60%.

Współczesne dane komplikują ten z pozoru prosty model, gdyż ubytek komórek beta nie ogranicza się wyłącznie do ich śmierci np. w mechanizmie apoptozy. Ważnym mechanizmem jest niszczenie ich przez proces zapalny, związany m.in. z nacieczeniem makrofagami. Oddzielnym procesem, stwarzającym możliwość regulacji terapeutycznych jest odróżnicowanie się dojrzałych komórek do ich wcześniejszym, wielopotencjalnych form. Ponadto komórki beta ulegają procesom przeciążenia metabolicznego związanego z nadmiernym napływem glukozy i związków lipidowych. Zaburza to nie tylko procesy energetyczne, ale poprzez nadmiar wytwarzanych wolnych rodników uszkadza szereg funkcji komórkowych, jak również  może zmienić ekspresję genów.  Konieczność produkcji większej ilości insuliny przeciąża funkcję siateczki śródplazmatycznej i ostatecznie sprzyja nieefektywnej produkcji cząsteczek insuliny. Zniesiona jest również integralność funkcjonalna wysp trzustkowych, czego efektem jest również spadek sekrecji insuliny.

Niebadanym dotychczas elementem interakcji środowisko-komórki beta trzustki  są modyfikacje funkcji genów. Jednym z elementów tej regulacji  są wpływy micro RNA na transkrypcję mRNA, mogące ograniczać produkcję insuliny bezpośrednio lub powiązanych z nią innych białek regulatorowych. Ważnym czynnikiem, o bardziej trwałym wpływie, mogą okazać się zmiany epigenetyczne polegające na metylacji sekwencji CG oraz acetylacji i deacetylacji białek histonowych. Część z tych procesów zależna jest m.in. od wolnych rodników.

Powyższe dane  stwarzają nowe możliwości   uzyskania remisji cukrzycy. Nie udało się jej wykazać dla żadnego ze stosowanych leków, natomiast kompleksowe zmiany w metabolizmie organizmu, uzyskane przez operacje bariatryczne, zwłaszcza z wytworzeniem pętli Roux-en-Y, zapewniają do 80% remisji cukrzycy. Część autorów przy tym wskazuje, że remisja ta wykracza poza mechanizmy zmniejszenia masy ciała i redukcji insulinooporności.

Zebrana wiedza wskazuje na możliwość radykalniejszych sposobów leczenia cukrzycy typu 2 opartych nie tylko na wzmacnianiu mechanizmu wydzielania i działania insuliny, ale również na mechanizmach regenerujących ilość i funkcję komórek beta trzustki.

Opracowane na podstawie: Diabetes Care / Czerwiec 2014
Marek Kowrach