Naukowcy z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego badają, czy fizjologiczne niskie stężenia ciał ketonowych, będących produktami metabolizmu tłuszczów, mogą łagodzić skutki cukrzycowych powikłań naczyniowych u chorych na cukrzycę typu 2. Projekt "Wpływ diety ketogenicznej i beta-hydroksymaślanu na kluczowe sygnatury kodu histonowego. Analiza ich potencjalnych wartości w zaburzeniach metabolicznych", realizowany jest ze środków Narodowego Centrum Nauki. Jego zakończenie planowane jest na czerwiec 2022 roku.

Jak wyjaśnia kierownik projektu dr hab. Aneta Balcerczyk, badania z ostatnich lat nad etiologią cukrzycy typu 2 wskazują, iż dużą rolę w tej chorobie może odgrywać pamięć metaboliczna. Jest to utrzymywanie się niekorzystnych skutków dysfunkcji metabolicznych, tj. wytwarzanie i gromadzenie potencjalnie szkodliwych substancji, nawet po osiągnięciu kluczowych parametrów metabolicznych do akceptowalnego poziomu.

Podwyższony poziom glukozy we krwi może prowadzić do wielu patologii, m.in. do glikacji białek - AGEs (Advanced Glycation End Products). Tak zmodyfikowane białka nierzadko przestają pełnić swoje fizjologiczne funkcje. Jednocześnie ich zwiększony poziom sprzyja nasileniu intensywności reakcji utleniania, generowaniu wolnych rodników, prowadząc do zaburzenia równowagi oksydacyjno-antyoksydacyjnej komórki.
Według badaczki w przypadku układu krążenia w konsekwencji może dochodzić do aktywacji komórek śródbłonka, objawiającej się m.in. wydzielaniem mediatorów stanu zapalnego, przyleganiem leukocytów do ścian naczyń. Długotrwała aktywacja komórek wyściełających naczynia krwionośne leży u postaw wielu chorób układu naczyniowo-sercowego, m.in. miażdżycy czy nadciśnienia.
- Uważa się, że w cukrzycy zjawisko pamięci metabolicznej ma związek z powstawaniem powikłań mikronaczyniowych, prowadzących do rozwinięcia się retinopatii cukrzycowej, nefropatii czy neuropatii, nawet po osiągnięciu wystarczającej kontroli glikemii - podkreśla dr hab. Aneta Balcerczyk.

Poza naczyniowymi powikłaniami u chorych na cukrzycę, z metabolicznego punktu widzenia istotnym problemem jest cukrzycowa kwasica ketonowa (DKA), objawiająca się niebezpiecznie wysokim poziomem ciał ketonowych, które powstają w wyniku metabolizmu tłuszczów.
W przypadku chorych na cukrzycę przy słabej kontroli glikemii stężenie ciał ketonowych wzrasta, by zrekompensować brak wykorzystania glukozy przez komórki. W związku z tym – w zależności od stężenia w osoczu - ciała ketonowe mogą być albo niezbędnym składnikiem odżywczym/energetycznym, albo odbiciem stanu patologicznego.
Najnowsze doniesienia naukowe wskazują także, że ciała ketonowe - beta-hydroksymaślan (β-OHBut) - mogą znacząco wpływać na metabolizm komórki działając m.in. neuroprotekcyjnie. Są nie tylko zapasowym źródłem energii, ale także zmieniają ekspresję genów, być może za pośrednictwem nowo odkrytej epigenetycznej modyfikacji - β-hydroksybutyrylacji białek.

Łódzcy naukowcy we współpracy z francuskimi badaczami z INSERM w Lyonie przeprowadzą badania nad tą modyfikacją w śródbłonku i tkankach lub liniach komórkowych,
reagujących na insulinę.
źródło: naukawpolsce.pap.pl