Το υπερβολικό βάρος αυξάνει τον κίνδυνο ανισορροπίας στο μεταβολισμό του σακχάρου και τον κίνδυνο εμφάνισης διαβήτη τύπου 2. Μια ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο της Βασιλείας έδειξε τώρα ότι ισχύει και το αντίθετο: τα ελλείμματα στην παραγωγή ινσουλίνης από τα βήτα κύτταρα του παγκρέατος συμβάλλουν στο υπερβολικό βάρος. Αυτό έχει ενδιαφέρον για τους διαβητικούς τύπου 2 διότι κάποια στιγμή στην πορεία της ασθένειάς τους αρχίζουν να παράγουν λιγότερη ινσουλίνη. Αυτό μπορεί να είναι αιτία επιπλέον κιλών.
Κακή διατροφή, πολύ λίγη κίνηση και πάρα πολλά κιλά στην ζυγαριά. Ο τρόπος ζωής επηρεάζει τον κίνδυνο μεταβολικών ασθενειών όπως είναι ο διαβήτης. Αλλά η σχέση λειτουργεί και αντίστροφα, όπως αναφέρει ο Δρ. Daniel Zeman-Meier του Τμήματος Βιοϊατρικής του πανεπιστημίου της Βασιλείας. Εάν η παραγωγή ινσουλίνης διακυβεύεται, όπως συμβαίνει στην περίπτωση του διαβήτη τύπου 2, αυτό μπορεί να συμβάλει σε παραπανίσια κιλά. Οι ερευνητές αναφέρουν τα ευρήματά τους στο περιοδικό Nature Communications.
Η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε στην πρωτεάση PC1/3, ένα βασικό ένζυμο στο σώμα που μετατρέπει διάφορες ανενεργές πρόδρομες ορμόνες στις τελικές, ενεργές μορφές. Εάν αυτό το ένζυμο δεν λειτουργεί σωστά σε ένα άτομο, το αποτέλεσμα μπορεί να είναι σοβαρές ενδοκρινικές διαταραχές. Οι συνέπειες περιλαμβάνουν αίσθημα ανεξέλεγκτης πείνας και άρα υπερβολικό βάρος.
«Μέχρι τώρα, εθεωρείτο ότι αυτή η απορρύθμιση προκαλείται από την έλλειψη ενεργοποίησης των ορμονών κορεσμού», εξηγεί ο Zeman-Meier. «Όταν όμως απενεργοποιήσαμε το PC1/3 στους εγκεφάλους των ποντικών, το σωματικό βάρος των ζώων δεν άλλαξε σημαντικά». Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι κάτι άλλο εκτός από μια εγκεφαλική δυσλειτουργία πρέπει να ευθύνεται.
Η ινσουλίνη συνδέεται με το σωματικό βάρος
Στο επόμενο βήμα τους, οι ερευνητές εξέτασαν εάν το υπερβολικό βάρος θα μπορούσε να προκληθεί από άλλες ορμόνες. Το ένζυμο PC1/3 χρειάζεται για την τελική μορφή της ινσουλίνης, μεταξύ άλλων. Η ινσουλίνη παίζει βασικό ρόλο στη ρύθμιση του σακχάρου στο αίμα και του μεταβολισμού του λίπους.
«Η διερεύνηση του ρόλου της παραγωγής ινσουλίνης ως αιτίας παραπανίσιων κιλών ήταν προφανής», λέει ο Zeman-Meier. Οι ερευνητές απέκλεισαν το PC1/3 στα βήτα κύτταρα του παγκρέατος που παράγουν ινσουλίνη σε ποντίκια. Ως αποτέλεσμα τα ζώα άρχισαν να παράγουν λιγότερη τελική μορφή ινσουλίνης. Μετά από αυτό κατανάλωναν πολύ περισσότερες θερμίδες και σύντομα έγιναν υπέρβαρα και διαβητικά. Υπήρξε δηλαδή μια αντίστροφη διαδικασία από αυτή που συνήθως αναγνωρίζεται. Η μείωση της παραγωγής τελικής μορφής ινσουλίνης προκάλεσε περιττά κιλά και διαβήτη. Η παχυσαρκία προέκυψε επειδή δεν υπήρχε η τελική, ώριμη, ινσουλίνη ως αποτέλεσμα της ανεπάρκειας του ενζύμου PC1/3.
Η μελέτη δείχνει ότι η εξασθενημένη επεξεργασία της προϊνσουλίνης συμβάλλει στην υπερφαγική παχυσαρκία. Τα ποντίκια αύξησαν την παραγωγή και έκκριση ινσουλίνης για να διατηρήσουν τη γλυκόζη του αίματος υπό έλεγχο αλλά η ινσουλίνη αυτή δεν ήταν η τελική μορφή της. Αυτό αύξησε την θερμιδική πρόσληψη και παρά την απώλεια θερμίδων λόγω γλυκοζουρίας, τα ποντίκια κέρδισαν υπερβολικό σωματικό βάρος.
«Αυτά τα αποτελέσματα είναι ενδιαφέροντα επειδή το PC1/3 μειώνεται στο πάγκρεας των ασθενών με προδιαβήτη», είπε ο καθηγητής Marc Donath, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας και τελικός συγγραφέας της μελέτης. Αυτό δείχνει ότι ένα ελάττωμα στην επεξεργασία της ινσουλίνης θα μπορούσε να είναι όχι αιτία των περιττών κιλών και τελικά του διαβήτη τύπου 2.
Το ένζυμο PC1/3 είναι επίσης σημαντικό για τη ρύθμιση του βάρους των υγιών ατόμων, τονίζει ο Donath. Οι ερευνητές μπόρεσαν να δείξουν ότι η γονιδιακή έκφραση του PC1/3 στο πάγκρεας σχετίζεται αρνητικά με το σωματικό βάρος στο γενικό πληθυσμό -που σημαίνει ότι η επαρκής ποσότητα PC1/3 προάγει ένα υγιές σωματικό βάρος.
Η διαπίστωση ότι ένα ελάττωμα στα βήτα κύτταρα του παγκρέατος αποτελεί το έναυσμα για υπερβολικό βάρος ανοίγει νέες θεραπευτικές δυνατότητες. Για παράδειγμα, είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν φάρμακα για τη μείωση της παραγωγής ανώριμων πρόδρομων ουσιών ινσουλίνης, δημιουργώντας ένα νέο εργαλείο για την καταπολέμηση του υπερβολικού βάρους και του διαβήτη τύπου 2.
Πηγή: Prohormone convertase 1/3 deficiency causes obesity due to impaired proinsulin processing. Nature Communications, 2022; 13 (1) DOI: 10.1038/s41467-022-32509-4.
