Otak boleh menjadi sasaran untuk rawatan baharu untuk diabetes jenis 1

Lebih sedekad yang lalu, penyelidik mendapati bahawa komplikasi akut diabetes jenis 1, ketoasidosis diabetik (DKA), boleh diterbalikkan dengan hormon leptin, walaupun tanpa insulin.

Satu kertas kerja yang diterbitkan dalam Journal of Clinical Investigation menerangkan bagaimana leptin menjejaskan otak dan bagaimana ia boleh digunakan dalam pendekatan terapeutik masa depan.

DKA berlaku apabila badan tidak dapat menghasilkan insulin dan mula memecahkan lemak untuk tenaga. Ini boleh membawa kepada pengumpulan gula (glukosa) dan ketocid dalam darah yang mengancam nyawa. Doktor secara tradisinya mentadbir insulin untuk merawat DKA, nota penulis.

Tetapi kini terdapat bukti bahawa apabila terdapat kekurangan insulin, otak memainkan peranan penting dalam perkembangan DKA, menurut analisis baru berdasarkan kajian literatur dan penyelidikan yang dijalankan di UW Medicine sejak 2011.

"Apabila pankreas tidak dapat membuat insulin, otak mendapat isyarat bahawa badan kehabisan bahan bakar, walaupun tidak. Maklumat ini disampaikan sebahagiannya oleh tahap rendah hormon leptin dalam darah," kata pengarang kanan Dr Michael Schwartz, profesor perubatan dan pembahagian metabolisme, endokrinologi, dan pemakanan di Sekolah Perubatan Universiti Washington.

Leptin membantu otak mengawal selera makan dan berat badan. Hormon ini dihasilkan oleh sel-sel lemak dan bergerak melalui aliran darah ke otak, terutamanya hipotalamus, kawasan yang mengawal masa dan berapa banyak untuk dimakan. Apabila leptin rendah, otak mengaktifkan laluan untuk menggerakkan rizab tenaga, termasuk glukosa dan keton.

Schwartz dan pasukannya menemui hubungan ini pada tahun 2011, apabila mereka mula-mula menyuntik leptin terus ke dalam otak tikus dan tikus dengan diabetes jenis 1. Pada mulanya, tiada apa yang berlaku. Tetapi selepas empat hari, para penyelidik kagum melihat bahawa paras glukosa darah dan keton haiwan telah kembali normal sepenuhnya, walaupun kekurangan insulin yang teruk.

“Perkara yang paling menakjubkan ialah paras gula tidak turun begitu sahaja, ia kekal stabil,” jelasnya. "Jika mereka cuba menaikkannya, ia turun semula; jika mereka cuba menurunkannya, ia naik semula."

Tanggapan sedemikian mencadangkan bahawa otak boleh mengekalkan paras gula darah yang normal walaupun tanpa insulin, kata Schwartz.

Pada masa itu, komuniti saintifik pakar diabetes tidak tahu apa yang perlu difikirkan tentang penemuan ini.

"Kami kini mempunyai pemahaman yang lebih baik tentang fenomena yang sebahagian besarnya diabaikan pada 2011," kata Schwartz.

Dia bercadang untuk memohon kepada FDA untuk kebenaran menjalankan ujian klinikal leptin pada penghidap diabetes jenis 1 untuk menguji sama ada hormon itu boleh menormalkan paras gula dalam darah pada pesakit.

Keputusan positif boleh membuka jalan untuk ubat yang disasarkan kepada otak untuk diabetes jenis 1.

"Ini adalah salah satu penemuan paling menarik dalam kerjaya saya," kata pengarang bersama Dr. Irl Hirsch, pengerusi Jabatan Penjagaan dan Pendidikan Diabetes di UW Medicine dan profesor metabolisme, endokrinologi dan pemakanan di Universiti Washington School of Medicine.

Mengawal tahap glukosa dengan leptin boleh membuka pilihan rawatan baharu untuk pesakit, kata Hirsch.

"Jangan salah faham: Penemuan insulin 104 tahun yang lalu adalah salah satu penemuan hebat abad yang lalu, " tambahnya, "tetapi ini adalah langkah seterusnya. Ini mungkin cara terbaik."

Schwartz menekankan bahawa pengurusan insulin adalah beban yang besar untuk pesakit dan keluarga mereka.

"Jika boleh merawat diabetes jenis 1 tanpa suntikan insulin setiap hari dan pemantauan gula yang berterusan, pesakit akan menganggapnya sebagai pencapaian yang hebat," katanya.

Dengan meyakinkan otak bahawa rizab bahan api tidak habis, atau dengan mematikan neuron tertentu yang mencetuskan pengeluaran glukosa dan keton, badan menghentikan tindak balas yang membawa kepada hiperglisemia dan DKA yang teruk.

"Konsep baharu ini mencabar pandangan lama bahawa kekurangan insulin adalah punca tunggal ketoasidosis diabetik, yang telah diterima selama beberapa dekad," kata Schwartz.

"Ia menunjukkan bahawa otak memainkan peranan yang kuat dalam perkembangan diabetes yang tidak terkawal dan mungkin menjadi kunci kepada rawatan baru."