RIJEČKI znanstvenik Marko Šestan, u suradnji s portugalskim kolegama, objavio je danas istraživanje koje je otkrilo neke važne, dosad nepoznate mehanizme koji utječu na regulaciju razina glukoze u krvi. Rad je objavljen u časopisu Science, jednom od najuglednijih časopisa na svijetu s visokim čimbenikom utjecaja (IF) od 44.7.

Tim, u kojem je prvi autor Šestan, navodi da su istraživali kako različiti organski sustavi, uključujući živčani, imunosni i endokrinološki, međusobno komuniciraju da bi održali normalne razine glukoze u krvi.

"Znanstvenici su dosad uglavnom bili fokusirani na istraživanje zasebne uloge bilo živčanog ili endokrinog sustava u kontroli razina glukoze", kaže Šestan. "Međutim, naš organizam je vrlo složen te različiti organski sustavi stalno međusobno komuniciraju kako bi se održalo zdravlje. Ovo istraživanje jedno je od prvih koje je pokazalo postojanje složenih interakcija u tijelu koje su bitne za održavanje razina glukoze u krvi", dodao je.

Regulacija glukoze u krvi važna je za zdravlje

Regulacija razine glukoze u krvi važna je za zdravlje, osobito za prevenciju dijabetesa i bolesti masne jetre, ali i za prevenciju komplikacija kod osoba s tim bolestima. Dobro upravljanje šećerom u krvi ne samo da poboljšava kvalitetu života već može značajno smanjiti rizik od ozbiljnih zdravstvenih problema.

Dijabetes se često naziva "tihim ubojicom" zbog sposobnosti da u ranim fazama napreduje bez očitih simptoma uzrokujući značajnu štetu u organizmu. Ova šteta često ostaje neprimijećena sve dok ne dođe do ozbiljnih komplikacija.

Dobra regulacija razina glukoze također je važna za prevenciju bolesti masne jetre jer kronično povišene razine šećera u krvi pridonose inzulinskoj rezistenciji i nakupljanju masti u jetri, što povećava rizik od nealkoholne masne bolesti jetre (NAFLD).

U svijetu od dijabetesa boluje više od 530 milijuna ljudi, dok se prevalencija nealkoholne masne bolesti jetre procjenjuje na 25% globalne populacije. U Hrvatskoj oko 310 tisuća ljudi boluje od dijabetesa, dok masna jetra pogađa do 30% odraslih.

Sustavi koji sudjeluju u regulaciji

Langerhansovi otočići gušterače, koji predstavljaju endokrinu žlijezdu, reguliraju razine glukoze u krvi otpuštanjem hormona inzulina i glukagona.

Gladovanje ili sportske aktivnosti dovode do smanjenja razina glukoze u krvi. Posljedično dolazi do oslobađanja glukagona iz Langerhansovih otočića gušterače, koji potiče oslobađanje zaliha glukoze u organizmu, koje su uglavnom pohranjene u jetri.

Šestan kaže da je danas poznato da u održavanju normalnih razina glukoze u krvi osim endokrinog sustava, odnosno gušterače, sudjeluju i neki drugi organski sustavi.

"Primjerice, vrlo važnu ulogu u tom procesu ima i živčani sustav", kaže Šestan. "Međutim, iako je bilo poznato da različiti organski sustavi sudjeluju u održavanju normalnih razina glukoze u krvi, dosad nisu bili poznati mehanizmi navedenih interakcija. Također, nije bilo poznato sudjeluje li i sam imunološki sustav u navedenom procesu", tumači naš znanstvenik.

Što je otkriveno?

Istražujući miševe kojima nedostaju urođene limfocitne stanice tipa 2 (ILC2), Šestan je s kolegama iz Portugala otkrio da oni imaju smanjene razine glukoze u krvi, što je posljedica smanjenih razina glukagona.

"Otkrili smo da se ILC2 stanice nalaze u Langerhansovim otočićima te da njihovi citokini potiču proizvodnju glukagona. Najinteresantnije u tome je to što tijekom gladovanja dolazi do porasta broja ILC2 u gušterači, pa te iste stanice migriraju iz crijeva u gušteraču. Ta migracija uvjetovana je živčanim sustavom, koji oslobađa neurotransmitere koji je uvjetuju. Dakle, rezultati naše studije pokazuju da u uvjetima smanjenih razina glukoze, primjerice, tijekom gladovanja ili sportskih aktivnosti, živčani signali aktiviraju imunološke stanice koje utječu na endokrinu funkciju gušterače, što pridonosi održavanju normalnih razina glukoze u krvi", objašnjava Šestan.

Značaj studije

Studija je prvi put dokazala da niske razine glukoze u krvi aktiviraju neuroimunološku interakciju koja posljedično kontrolira razine glukoze u krvi. Drugim riječima, živčani sustav kontrolira i potiče periferne imunološke funkcije ovisno o energetskom statusu organizma, a one potom reguliraju endokrinu funkciju gušterače.

"Naši rezultati pridonose boljem razumijevanju fizioloških procesa u organizmu, što će se u budućnosti moći iskoristiti i za prevenciju različitih metaboličkih bolesti kod ljudi, poput dijabetesa ili masne bolesti jetre", ističe Šestan.

"Budući da je glukagon izrazito bitan u metabolizmu masti, odnosno da potiče razgradnju masti, u budućim istraživanjima planiramo istražiti hoće li se navedene spoznaje moći iskoristiti u terapiji masne bolesti jetre, koja predstavlja jedan od najvećih izazova našeg vremena", dodao je.

Hrvatsko-portugalski tim

Novi rad nastao je u organizaciji Champalimaud Centre for the Unknown u Lisabonu i na Zavodu za histologiju i embriologiju Medicinskog fakulteta u Rijeci.

Prvi autor na radu je doc. dr. sc. Marko Šestan, koji je započeo i proveo većinu navedenih istraživanja tijekom poslijedoktorskog usavršavanja u Lisabonu u grupi prof. Henrique Veiga-Fernandesa, eminentnog znanstvenika u području neuroimunoloških interakcija, a završio ih je na Zavodu za histologiju i embriologiju Medicinskog fakulteta u Rijeci.