Що досліджується
Наукове забезпечення: Професор доктор Майкл Роден, професор д-р Мартін Грабе де Анджеліс
Розвиток діабету - це складний процес, який призводить до захворювання через тривалу взаємодію генів, способу життя та факторів навколишнього середовища. Вчені з усього світу працюють над розшифровкою складних процесів, пов’язаних з розвитком діабету, та над розробкою нових, персоніфікованих концепцій профілактики та терапії. Ваша мета - знайти правильне лікування в потрібний час для різних груп пацієнтів.
Фокус досліджень діабету
Який вплив печінка чи мозок мають на розвиток діабету? Які гени беруть участь у розвитку метаболічного захворювання? Як можна захистити бета-клітини? Які ще захворювання часто асоціюються з діабетом? Чому власна імунна система атакує клітини, що виробляють інсулін, при цукровому діабеті 1 типу і чи існують підходи, щоб цього уникнути? Для того, щоб мати можливість відповісти на ці та інші запитання, вчені працюють над наступним Основні напрямки досліджень:
Діабет і жирова печінка
Тільки в Німеччині близько 18 мільйонів людей живуть із безалкогольною жирною печінкою (НАЖХП). Занадто велика кількість жиру в печінці не тільки призводить до хронічних захворювань органу, але також негативно впливає на обмін речовин і може сприяти розвитку діабету 2 типу. Але чому розвивається жирова печінка? Як воно прогресує? Хто особливо ризикує? Дослідники працюють над відповідями на ці питання, щоб розробити нові стратегії профілактики жирової хвороби печінки та кращого лікування хвороби, пов’язаної з діабетом 2 типу.
Як голодування допомагає проти жирової печінки
Дослідження показують, що навіть один прийом їжі з високим вмістом жиру може пошкодити метаболізм і прокласти шлях до захворювань жирової печінки та діабету.
Швидко або зміни способу життя, такі як високобілкова дієта, можуть допомогти зменшити кількість жиру в печінці. Дослідники змогли показати, що при втраті їжі виробляється певний білок, який регулює метаболізм у печінці. Дослідники хочуть використовувати ці результати для терапевтичного втручання в метаболізм жиру та цукру та імітації позитивних ефектів позбавлення їжі за допомогою активних інгредієнтів.
Попрацюйте над активними інгредієнтами проти жирової печінки
Клінічні дослідження показали, що препарат діабету емпагліфлозин (інгібітор SGLT-2) може допомогти значно знизити вміст жиру в печінці пацієнтів.
Крім того, дослідники працюють над розробкою інших діючих інгредієнтів для лікування жирової печінки. Одним із підходів є комбінований активний інгредієнт, за допомогою якого, крім глюкагону, гормон щитовидної залози Т3 досягає печінки. Гормон позитивно впливає на жировий обмін.
Іншою відправною точкою є ген "Indy" (абревіатура "Я ще не помер"). Якщо ген читається рідше, не тільки збільшується тривалість життя аскарид і плодових мух, але і зменшується маса жиру в організмі. Попередні дослідження на моделях тварин, а також на тканинах людини вказують на те, що продукт гена Indy є цікавою метою для майбутнього лікування метаболічних захворювань.
Посилене спалювання жиру викликає «стрес» у печінці
Дослідники показали, що надмірне спалювання жиру в печінці викликає реакцію на стрес, що пояснює зв'язок між ожирінням, резистентністю до інсуліну та жировою хворобою печінки. Ці результати забезпечують нові підходи для профілактики та лікування жирових захворювань печінки.
Жирна печінка виділяє спеціальні білки
Жирова печінка виділяє в кров особливі білки - наприклад, білок фетуїн-А. Білок зв’язується, серед іншого, з рецепторами інсуліну в м’язах і, таким чином, може сприяти резистентності до інсуліну.
Діабет і мозок
Мозок відіграє важливу роль у розвитку діабету 2 типу та ожиріння. Дослідження показали, що гормон інсулін впливає на ділянки мозку, важливі для прийому їжі або метаболізму. Імовірно, гормон гасить після їжі мозку почуття голоду.
Інсулін працює і в мозку
Недавні дослідження показують, що особливо Дія інсуліну в мозку визначає, де жир накопичується в організмі, і скільки виграє від втручання у спосіб життя. Якщо мозок чутливий до гормону, ви значно схуднете, зменшите нездоровий жир на животі і зможете довго зберігати свою вагу. Якщо мозок мало реагує або взагалі не реагує на інсулін (резистентність до інсуліну), ви лише втрачаєте деяку вагу на початку заходу, а потім знову набираєте вагу. Жир, який накопичується навколо органів живота (вісцеральний жир), також продовжує зростати в довгостроковій перспективі.
Чутливість та опір інсуліну в мозку
Досі невідомо, коли протягом життя погіршується чутливість до мозку у людей із надмірною вагою. Це може статися дуже рано. На функцію мозку майбутньої дитини, очевидно, впливає метаболізм матері. Ненароджені немовлята, матері яких страждають гестаційним діабетом, реагували на звукові подразники після їжі із затримкою, із вимірюваною мозковою активністю порівняно з дітьми здорових матерів. Це може мати наслідки для подальшого ризику діабету та ожиріння у дитини.
Важливим питанням у дослідженні діабету є те, як Інсулінорезистентність у мозку можна скасувати знову. Знання про це могли б нові терапевтичні підходи у лікуванні метаболічних захворювань увімкнути.
Лептин, гормон ситості
Інсулін у мозку взаємодіє з іншим гормоном: він називається лептином і відіграє центральну роль у регулюванні ваги нашого тіла, почуття ситості, а отже, і харчової поведінки. Лептин вже застосовується у людей з хворобою накопичення жиру ліподистрофією, і, крім таких клінічних симптомів, як порушення харчової поведінки та підвищення рівня жиру в крові та печінці, також покращує інсулінорезистентність цих пацієнтів.
Взаємодія мозку та метаболізму
Важливі фундаментальні питання щодо взаємодії мозку та метаболізму все ще залишаються відкритими. Можна показати, що обмінні процеси в організмі регулюються не тільки нервовими клітинами, але й іншими типами клітин мозку. Так звані астроцити - їх раніше класифікували як досить незначні підтримують клітини мозку - реагують на інсулін та лептин і активно контролюють всмоктування цукру в мозку.
Чим диференційованіший погляд на мозок, тим більше пунктів перемикання для розвитку діабету 2 типу стає видимим. Ще однією частиною загадки є дофамін, який відіграє роль у регулюванні апетиту.
Потрійна гормональна терапія ожиріння та діабету
Для людей з діабетом 2 типу та ожирінням гормоноподібні речовини пропонують нові терапевтичні варіанти. Дослідники розробляють різні молекули синтетичних гормонів, кожна з яких поєднує в собі вплив двох-трьох природних гормонів кишечника або підшлункової залози. Наприклад, можна було імітувати хірургічну процедуру для схуднення за допомогою методів з меншим ризиком. Шлунковий шунтування можна імітувати, перетворюючи кілька гормонів в новий діючий компонент - один Молекула мультигормонів - бути єдиним.
Вплив генетики та епігенетики на розвиток діабету
Дослідники шукають гени, важливі для метаболізму. Якщо дія цих генів порушується внаслідок змін (мутацій), це може призвести до підвищеного ризику діабету. Вже виявлено понад 50 нових генів, які відіграють роль у регуляції метаболізму.
Точки перемикання в геномі
Але не тільки сам геном впливає на ризик діабету. Спосіб життя також може впливати на ступінь зчитування певних генів (епігенетика). Ті, хто їсть нездорово протягом тривалого часу, можуть назавжди змінити важливі точки перемикання у своєму генетичному складі. Куріння та нездорова дієта змінюють епігенетичний код - і тим самим визначають, які гени активовані, а які ні. Такі зміни можуть відбуватися, наприклад, у клітинах кишечника, жиру або печінки. Однак, якщо зміни зачіпають сперму та яйцеклітини, вони передаються нащадкам, коли вони зачаті.
Захист та регенерація клітин, що виробляють інсулін
При діабеті 1 типу та в запущеній стадії ЦД 2 бета-клітини, що продукують інсулін (острівкові клітини підшлункової залози), гинуть. Потерпілі тоді повинні давати своїм тілам штучний інсулін шприцом або насосом. Дослідники працюють над методами для кращого захисту бета-клітин, що виробляють інсулін, або для їх відновлення або заміни.
Відновіть працездатність бета-клітин
У багатьох хворих на діабет не всі бета-клітини загинули, але вони втратили здатність виробляти інсулін. Дослідники розробляють нові підходи для мобілізації здатності підшлункової залози до регенерації та стимулювання її до виробництва нових високоефективних бета-клітин.
Для цього вони, серед іншого, покладаються на одного Поєднання активних речовин, які мають стрес-знижуючий вплив на бета-клітини. Комбінований продукт був ефективним у хворих на діабетичних мишей. Порушений обмін глюкози у оброблених тварин нормалізувався, і частина пошкоджених бета-клітин відновила вироблення інсуліну. Подібні ефекти були виявлені також у культивованих клітинах острівців людини. Інший підхід полягає у отриманні бета-клітин зі стовбурових клітин. Дослідникам це вже вдалося зробити в лабораторії. Це є важливий крок до замісної терапії бета-клітинами.
Штучна підшлункова залоза
Дослідники також працюють над штучною підшлунковою залозою. Штучний міні-орган розміром приблизно з долоню містить здорові острівцеві клітини, які самостійно вимірюють рівень цукру в крові і точно виробляють інсулін. Клітини оточені спеціальним захисним покривом (тефлоновою мембраною), який дозволяє гормонам, поживним речовинам та кисню проходити безперешкодно, але не власними імунними клітинами організму. Після успішних попередніх тестів на тваринній моделі та на людині, штучна підшлункова залоза в даний час тестується на додаткових пацієнтах в рамках клінічного дослідження.
Біобанк із зразками підшлункової залози
Біобанк Німецького центру досліджень діабету (DZD) із зразками підшлункової залози людини надає важливі результати для дослідження бета-клітин. Порівнюючи зразки людей, хворих на цукровий діабет, додіабетних та без діабету, можна виявити біомаркери, які пов’язані зі схильністю до розвитку та прогресування діабету. Потім їх можна використовувати для раннього виявлення або розробки нових методів зниження рівня глюкози в крові.
Ускладнення діабету
Діабет може призвести до різних серйозних ускладнень, таких як пошкодження судин, серцево-судинні захворювання, інсульт, діабетична стопа, захворювання очей та проблеми з нирками. Але також невропатичні розлади та інколи рак є наслідками неадекватно лікуваного діабету. Для того, щоб уникнути або відкласти такі наслідки в майбутньому, важливо визначити, які пацієнти мають високий ризик ускладнень.
Дослідники виділяють 5 типів діабету
Традиційний розподіл лише на два типові типи діабету - тип 1 і тип 2 - не відображає належним чином різні причини та наслідки порушення метаболізму глюкози. Навпаки, зараз ми знаємо п’ять підтипів діабету: це показують великі дослідження учасників німецького дослідження діабету. Два з цих нещодавно виявлених підтипів характеризуються менш важкими перебігами захворювань; інші три підтипи пов'язані з високим ризиком вторинних захворювань.
Кожен підтип діабету проявляється по-різному
Люди з важким інсулінорезистентним діабетом (для яких інсулін працює гірше), ймовірно, мають більший ризик захворювання печінки та нирок. З іншого боку, люди, організм яких виробляє занадто мало інсуліну, частіше страждають від пошкодження сітківки та погіршення болю, такого як поколювання або оніміння в руках і ногах (важкий діабет з дефіцитом інсуліну). Третім підтипом з частими ускладненнями є важкий аутоімунний діабет, який відповідає класичному діабету 1 типу. З відкриттям підгруп діабету, які демонструють різну сприйнятливість до різних ускладнень, пов’язаних з діабетом, було створено основу для точних стратегій профілактики.
Уникайте діабету
Все більше людей у Німеччині хворіють на діабет. В даний час цим страждає близько 7 мільйонів людей. До 2040 року кількість людей з діабетом 2 типу зросте до 12 мільйонів. Ці цифри дозволяють зрозуміти, наскільки терміново потрібні нові ефективні профілактичні заходи та інноваційні форми лікування.
Не кожен, хто страждає на попередній стадії метаболічного захворювання (високий рівень цукру в крові, переддіабет), також хворіє на діабет. Багато людей можуть знову контролювати рівень цукру в крові завдяки більшим фізичним навантаженням та здоровому харчуванню. Однак звичайного втручання у спосіб життя недостатньо для запобігання діабету 2 типу у всіх людей з переддіабетом.
Тут може набути чинності лише індивідуальна профілактика. В Багатоцентрове дослідження втручання у спосіб життя перед діабетом (PLIS) Німецький центр досліджень діабету (DZD) має на меті розробити такі персоналізовані профілактичні заходи.
Дослідження втручання у спосіб життя перед діабетом (PLIS)
Після детального обстеження учасники дослідження PLIS проходять різні Програми способу життя з порадами щодо харчування та контрольованою фізичною активністю. Мета - знайти людей, які, незважаючи на посилене фізичне навантаження у повсякденному житті, мають підвищений ризик розвитку діабету 2 типу. Потім за вами доглядатимуть посиленим втручанням у спосіб життя у супроводі спеціалістів, щоб і ви могли отримати користь від модифікації способу життя. Дослідження проводиться по всій Німеччині у восьми місцях в рамках Німецького центру досліджень діабету (DZD). Початкові результати показують: Інтенсивне втручання у спосіб життя - тобто великі фізичні вправи та пильна підтримка фахівців - також впливає на людей, для яких помірні зміни у способі життя не мали ефекту. Сучасні дослідження також показують, що у переддіабету вже існують різні підгрупи. Зараз над цим працюють дослідники, виявити ці різні підгрупи переддіабету та розробити відповідну профілактику для кожної з них.
Знайте свій особистий ризик діабету
Діабет 2 типу розвивається повільно з роками, так що хвороба часто розпізнається занадто пізно - а саме тоді, коли різні органи вже уражені. Тому дослідники розробили тест, за допомогою якого кожна доросла людина може визначити, наскільки високим є їх особистий ризик розвитку діабету протягом наступних п’яти років. (Інтернет-версію тесту ви можете знайти тут, на нашому веб-сайті)
Якщо ви проходите тест і виявляєте підвищений або навіть високий ризик, ви можете вчасно зробити щось проти початку захворювання і, якщо потрібно, звернутися за медичною допомогою. Оскільки хворобу та її наслідки можна запобігти або, принаймні, значно уповільнити, застосовуючи цілеспрямовані профілактичні або терапевтичні заходи на ранній стадії.