Ожирение и сахарный диабет болезни цивилизации

Гибель жировых клеток при избыточном весе стимулирует иммунную воспалительную реакцию, что, в свою очередь, может привести к диабету.

Избыточный вес очень часто сопровождается диабетом второго типа, когда наши клетки перестают воспринимать инсулин, несмотря на то, что поджелудочная железа продолжает его исправно синтезировать. Из-за инсулинорезистентности ткани организма перестают усваивать глюкозу из крови, и у человека появляется масса проблем с обменом веществ.

Но как связаны избыточный вес и диабет? Считается, что через иммунную систему а точнее, через воспалительную реакцию: ожирение провоцирует воспаление, а оно приводит к проблемам с метаболизмом. Но тогда возникает другой вопрос: а как именно всё это происходит? какие молекулярные сигналы и процессы тут задействованы?

Известно, что при избыточном весе много жировых клеток гибнет и разрушается (а на смену им приходят новые, в ещё большем количестве). Тогда получается, что в крови должно быть много клеточной ДНК. Действительно, исследователи из Университета Токусима и Токийского университета обнаружили, что у мышей с ожирением накапливается много свободной ДНК, и её накопление происходит одновременно с повышением уровня глюкозы в крови (что есть признак диабета). Более того, ДНК из погибших клеток часто оказывалась не где-нибудь, а в иммунных клетках макрофагах, блуждающих по жировой ткани.

Чем может быть опасна такая ДНК? Как мы знаем, иммунитет распознаёт следы инфекции. Инфекция же, будь то бактерии, вирусы или ещё какие патогены, губит и разрушает наши клетки. Иными словами, свободная ДНК служит иммунной системе сигналом того, что где-то сложилась чрезвычайная ситуация. Эксперименты Масатака Сата (Masataka Sata) и его коллег показали, что в жировой ткани мышей, которых держали на жирной диете, усиливается синтез рецептора TLR9, который как раз и ловит экзогенную (то есть свободную, внеклеточную) ДНК; причём особенно много TLR9 было у иммунных макрофагов.

Чем больше было такой ДНК, тем больше появлялось рецепторного белка: в опытах с клеточной культурой макрофагов было видно, как уровень TLR9 растёт вместе с повышением уровня ДНК. В ответ на патогенную угрозу эти клетки запускают воспалительную реакцию (которая, вообще говоря, служит мощным оружием против бактерий и т. д.). В статье в Science Advances авторы пишут, что в ответ макрофаги, простимулированные наружной ДНК, склонялись к воспалению – то есть гибель адипоцитов (жировых клеток) действительно может провоцировать воспалительную реакцию со всеми вытекающими последствиями.

Если у мышей с ожирением рецепторы TLR9 как-то отключали, то интенсивность воспалительных сигналов у них падала, и, что самое главное, восстанавливалась чувствительность тканей к инсулину – то есть диабетические симптомы смягчались. Если же потом таким животным вводили стволовые клетки, из которых получались нормальные макрофаги с работающим TLR9, то всё становилось как обычно – возвращались воспаление и инсулиновая резистентность.

Конечно, свободная ДНК – вряд ли единственный «мостик», связывающий ожирение с диабетом. Например, два года назад в Cell Metabolism вышла статья, в которой акцент делался на белке RBP4 (ретинол-связывающий белок 4), известный как переносчик витамина А. Избыток жирового запаса каким-то образом повышает уровень RBP4, а он, в свой черёд, активирует иммунные древовидные клетки и всё те же макрофаги – и всё опять заканчивается воспалением. С другой стороны, в том же 2014 году мы писали, что вероятность метаболических расстройств при ожирении зависит от фермента гемоксигеназы-1, регулирующего силу воспаления.

Очевидно, иммунные клетки воспринимают сразу несколько воспалительных сигналов, и теперь остаётся понять, почему такие сигналы активируются при избыточном весе. Например, в случае с гибелью адипоцитов мы пока не знаем, отчего они начинают активно умирать именно с появлением избытка жира. Но, так или иначе, уже сейчас можно попытаться поискать какое-нибудь средство, которое, действуя на рецепторы макрофагов жировой ткани, подавляло бы их воспалительные устремления: лишний вес это вряд ли поможет сбросить, но вот уменьшить риск связанного с ним диабета – вполне.

По материалам The Scientist.

За последние 20 лет число больных сахарным диабетом в мире увеличилось вдвое. Таковы результаты исследования, проведенного английскими учеными при участии Всемирной организации здравоохранения. Болезнь уже превысила эпидемиологический порог, и ее стремительный рост продолжается.

В России свыше 3 млн. больных. Наша страна занимает пятое место в мире по уровню заболеваемости диабетом среди населения. И эксперты уверены: истинное количество заболевших может в несколько раз превышать официальные данные, так как многие люди часто не подозревают о своем диагнозе.

Что приводит к сахарному диабету? Чем опасна так называемая «сладкая болезнь»? Как бороться с недугом? И почему России так важно иметь собственные технологии производства инсулина? Эти вопросы актуальны сегодня как никогда.

Болезнь урбанизации

Сахарный диабет — хроническое заболевание эндокринной системы, которое характеризуется повышенным уровнем сахара в крови вследствие дефицита инсулина — гормона поджелудочной железы. Болезнь требует ежедневной лекарственной терапии на протяжении всей жизни, так как на сегодняшний день полностью излечиться от него нельзя.

Истинные причины заболевания непонятны науке и по сей день. Однако сегодня известны  факторы, провоцирующие его развитие. Официально установлено, что второй тип диабета связан с ожирением, к которому приводит неправильное питание и фаст-фуд, недостаточная физическая активность, постоянный стресс, т. е. современный образ жизни людей. И если добавить в этот список наследственность, то перспективы получить с возрастом сахарный диабет в качестве постоянного спутника жизни значительно увеличиваются.

«Несладкие» правила игры

Опасность, которую таит в себе сахарный диабет, — это нарушение обмена веществ в организме и развитие серьезных осложнений. Под удар ставятся зрение, почки, нервная и сердечно-сосудистая системы. Сдерживать развитие болезни позволяет систематическая лекарственная терапия, подобранная врачом, и обязательный самоконтроль. В зависимости от типа диабета больные вынуждены принимать сахароснижающие препараты, делать ежедневные инъекции гормона инсулина. Обязательным условием эффективного лечения являются строгая диета, регулярные физические нагрузки и обязательное соблюдение рекомендаций врача. По мнению экспертов, ранняя диагностика и своевременное начало лечения заболевания позволяют пациентам избежать серьезных осложнений и сохранить привычное качество жизни.

Задача государственной важности

Регулярный прием инсулина является жизненной необходимостью для многих больных сахарным диабетом. Однако, несмотря на рост заболеваемости диабетом среди россиян, сегодня основной объем этого жизненно важного препарата закупается за рубежом. А это означает не только огромные финансовые затраты из государственного бюджета, но и зависимость от зарубежных производителей. Для преодоления сложившейся ситуации необходимо отечественное производство, осуществляющее полный технологический цикл выпуска препарата, а не только розлив и упаковку готового продукта. В противном случае, сохраняется зависимость от поставок импортной субстанции, то есть исходного вещества. И если по каким-то причинам зарубежные поставки прекратятся, то и выпуск готовой продукции может быть остановлен. Другими словами, отечественное производство инсулина полного цикла — одно из важнейших условий обеспечения национальной безопасности страны.

Отечественные технологии: жизненно важная необходимость

Среди российских производителей инсулина практически все предприятия используют в технологическом процессе импортную субстанцию. По принципу полного цикла сегодня работает отечественное предприятие — ОАО «Национальные биотехнологии», находящееся в г. Оболенске Московской области. Российские ученые, посвятившие несколько лет научным разработкам, запатентовали собственную технологию производства жизненно важного препарата, и сегодня продолжают работу над новыми средствами для лечения и профилактики диабета. В 2003 году на предприятии была запущена первая промышленная линия по выпуску генно-инженерного инсулина человека производительностью 30 кг субстанции в год. Сегодня на базе подмосковного предприятия технологию можно масштабировать в несколько раз. Примечательно, что из субстанции «Национальные биотехнологии» на мощностях российского предприятия выпускается стандартный образец генно-инженерного инсулина человека, который является государственным стандартным образцом и используется для тестирования  российских и импортных препаратов.

Важно знать и говорить!

Проблема сахарного диабета в современном обществе стоит очень остро. Для ее решения требуется объединение сил государства, органов здравоохранения, общественных организаций, фармацевтических производителей. Развитие отечественного производства полного цикла будет способствовать решению ряда важных экономических и социальных задач, обусловленных распространением заболевания.

И пока ученые не нашли средства полного избавления от сахарного диабета, огромное значение имеет профилактическая информационно-просветительская работа среди населения. О том, как можно предупредить развитие заболевания, и почему так важна регулярная диагностика, должен знать каждый. В последнее время особое место в тестировании заболеваний занимает Аппарат Кабинет Фолля BIORS Master. При помощи этого прибора диагностируются такие болезни (а, самое главное, причины их возникновения) как сахарный диабет, бронхиальная астма, рассеянный склероз, рак и другие заболевания. Стоит добавить, что такая диагностика абсолютно безболезненна, что немаловажно при работе с детьми. Благодаря расширенным диагностическим возможностям, с помощью этого прибора можно проводить диагностику по методам Р.Фолля.