Вместо инсулина?
Инсулинотерапия отметила свое 100-летие в 2021 году. Она спасла жизни сотен миллионов людей, страдающих сахарным диабетом 1 типа или инсулинозависимой формой диабета 2 типа. Однако инсулинотерапия сопряжена с некоторыми рисками, если дозы слишком высоки или слишком низки, и даже непосредственно связана с потенциально смертельными состояниями. Опасная для жизни гипогликемия, негативное влияние на жировой обмен и повышенный уровень холестерина – вот некоторые серьезные побочные эффекты инсулина. Поэтому ожидаемая продолжительность жизни инсулинозависимых диабетиков сокращается на 10-15 лет по сравнению с нормой.
Исследователи стремятся разработать дополнительные или альтернативные методы лечения, которые были бы более эффективными и менее опасными. Группа из Женевского университета (UNIGE) уже несколько лет работает над альтернативной терапией на основе белка S100A9. В новой работе они представили принципиальное доказательство того, что этот белок может значительно улучшить обмен веществ при сахарном диабете.
У людей, страдающих диабетом, дефицит инсулина может вызвать внезапное повышение уровня кетонов и подкисление крови, в результате чего развивается диабетический кетоацидоз. Это опасное для жизни состояние, которое ежегодно случается у 2-4% людей с диабетом 1 типа.
В 2019 году группа профессора Роберто Коппари впервые определила, что S100A9 регулирует уровни глюкозы и липидов в крови. В новом исследовании она показала, что S100A9 снижает уровень кетонов – продукт окисления жирных кислот в печени, которое запускается, когда организму не хватает глюкозы для функционирования – без побочных эффектов, характерных для инсулинотерапии.
Группа сфокусировалась на механизмах действия S100A9 у мышей с диабетом. Выяснилось, что в печени он активирует мембранный Toll-подобный рецептор 4 (TLR4), расположенный на непаренхимтозных клетках, а не на гепатоцитах. Активация TLR4 в печени контролирует выработку кетонов, но этот процесс не вызывает воспаления, хотя TLR4 обычно является провоспалительным. Таким образом, комплекс S100A9-TLR4, по-видимому, совершенно неожиданно действует как противовоспалительный препарат.
Соответственно, ограниченное печенью, но не связанное с гепатоцитами (основной функциональной единицей печени) действие S100A9 корректирует гиперкетонемию и гипергликемию, вызванную дефицитом инсулина, не вызывая гипогликемии у мышей с диабетом.
Ученые исследовали кровь больных диабетом людей, поступивших в отделение неотложной помощи с тяжелым дефицитом инсулина, и обнаружили небольшой, но недостаточный прирост естественного S100A9. Поэтому они полагают, что дополнительное введение S100A9 усилит этот компенсаторный механизм.
Хотя идея комбинации лекарств для диабетиков уже была изучена, предыдущие исследования были сосредоточены на препаратах, повышающих чувствительность к инсулину. Но это приводит к тем же результатам, только при более низких дозах: побочные эффекты инсулинотерапии остаются прежними. Введение S100A9 является радикально иной стратегией, работающей независимо от инсулина и не вызывающей ни гипогликемию, ни нарушения жирового обмена.
Первоначально ученые будут тестировать свой препарат в сочетании с низкими дозами инсулина, а затем изучат возможность введения только белка S100A9 в определенных условиях.
Статья G.Ursino et al. Hepatic non-parenchymal S100A9-TLR4-mTORC1 axis normalizes diabetic ketogenesis опубликована в журнале Nature Communicatoins.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru.