Για πρώτη φορά, οι ερευνητές εντόπισαν τον γενετικό μηχανισμό που διέπει τον προστατευτικό ρόλο που έχει ο ψευδάργυρος για τον διαβήτη τύπου 2 και τη λιπώδη νόσο του ήπατος που σχετίζεται με την πάθηση.
Τα ευρήματα αυτά όπως αναφέρεται, προάγουν την κατανόησή μας για τον μεταβολισμό και ανοίγουν την πόρτα στην ανάπτυξη μιας νέας θεραπείας για τον διαβήτη.
Ο ψευδάργυρος βοηθά στη λειτουργία του ανοσοποιητικού, στην ανάπτυξη και διαίρεση των κυττάρων, στη σύνθεση DNA και στον μεταβολισμό. Δεδομένης της σημασίας του, το σώμα μας έχει εξελίξει μηχανισμούς για τη διατήρηση των επιπέδων ψευδαργύρου. Ένας τέτοιος μηχανισμός περιλαμβάνει το γονίδιο Solute Carrier Family 39, Member 5 (SLC39A5), το οποίο κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που ανήκει στην οικογένεια των μεταφορέων ψευδαργύρου που μεταφέρουν τον ψευδάργυρο στα κύτταρα.
Προηγούμενες μελέτες έχουν βρει μια σχέση μεταξύ ψευδαργύρου και βελτιωμένων επιπέδων γλυκόζης στο αίμα σε διαβητικούς, αλλά το «πώς» δεν έγινε πλήρως κατανοητό, ωθώντας τους ερευνητές να εξερευνήσουν τον μηχανισμό που το στηρίζει, ξεκινώντας από το SLC39A5.
«Γνωρίζουμε ότι η αύξηση της πρόσληψης ψευδαργύρου βελτιώνει τον έλεγχο της γλυκόζης στο αίμα σε άτομα με προδιαβήτη ή διαβήτη τύπου 2 και τα άτομα με μετάλλαξη σε μια βασική πρωτεΐνη μεταφορέα ψευδαργύρου έχουν μειωμένο κίνδυνο διαβήτη», δήλωσε ο Shek Man Chim, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Ωστόσο, ο μηχανισμός για το πώς ο ψευδάργυρος επηρεάζει τα συστηματικά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα και τον κίνδυνο διαβήτη παραμένει ασαφής».
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν μια μετα-ανάλυση τεσσάρων ευρωπαϊκών και αμερικανικών μελετών που εξέταζαν μεταλλάξεις απώλειας λειτουργίας στο SLC39A5 σε περισσότερους από 62.000 διαβητικούς και περισσότερους από 518.000 υγιείς ελέγχους. Αυτό επιβεβαίωσε ότι τα επίπεδα ψευδάργυρου στην κυκλοφορία στους φορείς της μετάλλαξης SLC39A5 ήταν αυξημένα και συσχετίστηκαν με μειωμένο κίνδυνο διαβήτη.
Έχοντας εντοπίσει αυτόν τον σύνδεσμο, οι ερευνητές απέκλεισαν το γονίδιο SLC39A5 σε ποντίκια, έτσι ώστε να τους λείπει η πρωτεΐνη μεταφορέα ψευδαργύρου. Διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια είχαν αυξημένα επίπεδα ψευδαργύρου στην κυκλοφορία (στο αίμα), παρατηρώντας μια αύξηση περίπου 280% στα θηλυκά ποντίκια και περίπου 227% στα αρσενικά σε σύγκριση με τους ελέγχους. Τα επίπεδα ήταν σημαντικά υψηλότερα και στους ιστούς, ιδιαίτερα στο ήπαρ, τα οστά, τα νεφρά και τον εγκέφαλο, αλλά χαμηλότερα στο πάγκρεας. Τα αυξημένα επίπεδα ψευδαργύρου δεν επηρέασαν αρνητικά τη λειτουργία των νεφρών ή του ήπατος στα ποντίκια.
Αφού προκάλεσαν τα νοκ-άουτ ποντίκια με μια δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά, υψηλής περιεκτικότητας σε φρουκτόζη για να προκαλέσουν παχυσαρκία, οι ερευνητές είδαν σημαντική μείωση στη γλυκόζη νηστείας σε σύγκριση με ποντίκια ελέγχου που τρέφονταν με την ίδια δίαιτα. Η απώλεια του SLC39A5 είχε επίσης ως αποτέλεσμα μειωμένη αντίσταση στην ινσουλίνη, χαρακτηριστικό του διαβήτη όπου οι ιστοί αποτυγχάνουν να ανταποκριθούν στα σήματα ινσουλίνης που έχουν σχεδιαστεί για να πάρουν τη γλυκόζη από τα κύτταρα.
Επειδή ο διαβήτης συχνά συμπίπτει με τη μη αλκοολική λιπώδη νόσο του ήπατος (NAFLD), οι ερευνητές εξέτασαν εάν το να αποκλείσουμε το SLC39A5 ωφελεί και το συκώτι. Διαπίστωσαν ότι το έκανε: τα ποντίκια χωρίς το γονίδιο είχαν λιγότερη συσσώρευση λίπους στο ήπαρ και λιγότερους δείκτες στο αίμα για ηπατική βλάβη. Σε παχύσαρκα ποντίκια χωρίς SLC39A5, οι ερευνητές παρατήρησαν λιγότερη συσσώρευση λίπους στο ήπαρ και βελτιωμένη ευαισθησία στην ινσουλίνη σε σύγκριση με τους ελέγχους.
Η NAFLD μπορεί να εξελιχθεί σε μια προχωρημένη μορφή που ονομάζεται μη αλκοολική στεατοηπατίτιδα (NASH), η οποία προκαλεί φλεγμονή του ήπατος και ουλές ιστών (ίνωση). Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η αφαίρεση του SLC39A5 σε παχύσαρκα ποντίκια οδήγησε σε μειωμένους δείκτες ηπατικής βλάβης και γλυκόζης νηστείας στο αίμα και βελτίωσε τη φλεγμονή και την ίνωση.
«Η μελέτη μας παρέχει για πρώτη φορά γενετικά στοιχεία που καταδεικνύουν τον προστατευτικό ρόλο του ψευδαργύρου έναντι του υψηλού σακχάρου στο αίμα και αποκαλύπτει τη μηχανιστική βάση που κρύβεται πίσω από αυτό το αποτέλεσμα», δήλωσε ο Harikiran Nistala, ένας αντίστοιχος συγγραφέας. «Οι παρατηρήσεις μας υποδηλώνουν ότι ο αποκλεισμός του SLC39A5 θα μπορούσε να είναι μια πιθανή θεραπευτική οδός για τον διαβήτη τύπου 2 και άλλες ενδείξεις όπου η λήψη συμπληρωμάτων ψευδαργύρου από μόνη της είναι ανεπαρκής».
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Genetics and Genomics .
(photo: pixabay)
