Цивилизация
Сахарный диабет второго типа, известный также как инсулиннезависимый диабет, представляет собой метаболическое заболевание, связанное со снижением чувствительности тканей к действию инсулина, в результате чего уровень глюкозы в крови повышается. Это влечет за собой обезвоживание организма, дефицит минеральных веществ и ожирение. В отличие от диабета первого типа заболевание излечимо при соблюдении диеты и других рекомендаций врача.
Для диагностики диабета второго типа врачи полагаются на наличие симптомов, присущих гипергликемии (увеличению содержания глюкозы в сыворотке крови), — жажды или частого мочеиспускания. Также врачи проводят лабораторные исследования, в ходе которых измеряют уровень глюкозы в крови пациентов до и после приемов пищи.
Однако в диагностировании заболевания существует определенная сложность. Она состоит в том, что две группы показателей обмена глюкозы, на которые ориентируются врачи, слабо коррелируют между собой.
Российские биологи Дмитрий Давыдов из НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН и Малик Нурбеков из Московского педагогического государственного университета выяснили, почему так происходит. Оказалось, что показатели обмена глюкозы в организме людей, больных диабетом второго типа, связаны с их предрасположенностью к физическому труду или к мыслительной деятельности. Исследование было опубликовано в журнале Endocrine Connections, официальном издании Европейского эндокринологического общества.
Дмитрий Давыдов, ведущий научный сотрудник Лаборатории общей и перинатальной нейроиммунопатологии НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН, рассказал отделу науки: «Врачи ставят диагноз, опираясь на уровень гликированного гемоглобина и группу биомаркеров, чаще всего представленную уровнем глюкозы в крови, измеренной натощак. Имеющиеся в научной литературе объяснения низкой корреляции между этими показателями меня, как физиолога, не удовлетворяли. К тому же увлечение полногеномными исследованиями (GWAS) в области биомедицины в ущерб методу генов-кандидатов вносило дополнительную путаницу в выяснение причины несоответствия между двумя показателями нарушения обмена глюкозы.
В последнее время дело дошло до того, что в некоторых рекомендациях по диабету предпочтения стали отдавать либо одному, либо другому показателю,
потому что, с одной стороны, стоимость анализов для этих двух показателей значительно различается, а с другой — надежность того или иного показателя в ранней диагностике диабета второго типа также различна, по данным популяционных исследований».
«Подводные камни» диагностики диабета второго типа навели российских ученых на мысль, что существуют два абсолютно разных патогенетических механизма, которые лежат в основе этого типа диабета. Известно, что у одних людей более выражена мышечная метаболическая активность, что позволяет им добиваться значительных успехов в спортивной деятельности, а другие люди больше предрасположены к мыслительным видам деятельности. У обеих групп людей наличие предрасположенностей связывают либо с генетическими особенностями, либо с эпигенетическими процессами (то есть с изменениями экспрессии генов или фенотипа клетки, не связанными с изменением последовательностей ДНК).
Исследователи предположили: если мозг, «приспособленный» к более активной работе, в силу ряда причин (например, из-за стиля жизни и работы человека) остается без дела («idled» brain), то это относительно «бездействующее» состояние для такого мозга приводит к выраженному снижению утилизации (потреблению) им глюкозы. В то же время если у людей, предрасположенных к активным физическим нагрузкам, мышечный корсет становится неактивным («lazy» muscles) в силу тех же общих причин, то это приводит к заметному уменьшению переработки глюкозы мышцами. Оба процесса приводят к повышению уровня неутилизированной (невостребованной) глюкозы. В статье российские ученые подробно объясняют, почему в одном случае с точки зрения физиологии это нарушение в метаболизме глюкозы должно проявляться в уровне гликированного гемоглобина, а в другом случае — в уровне глюкозы крови натощак.
В исследовании принимали участие 103 человека, которым диагностировали диабет второго типа, и 60 здоровых добровольцев. Их образцы крови анализировали на содержание глюкозы в плазме, уровень холестерина, гликированного гемоглобина и ряд других показателей. Ученые подобрали гены, мутации которых создавали условия к повышенному потреблению глюкозы либо мозгом, либо мышцами.
Исследователи получили подтверждение своей гипотезы: больные диабетом второго типа, которые склонны к активной мозговой деятельности на генетическом уровне, имеют более высокий уровень гликированного гемоглобина — то есть более высокий процент содержащего сахар гемоглобина от всего гемоглобина в крови, без повышения уровня глюкозы в крови натощак.
В то же время пациенты, которые имеют генетическую склонность к интенсивной мышечной деятельности, имеют более высокий уровень глюкозы в крови при измерении натощак.
По словам Дмитрия Давыдова и Малика Нурбекова, результаты данного исследования будут проверены в случае с другими генами, определяющими или модифицирующими процессы утилизации глюкозы в мозге и на периферии с оценкой эпигенетических влияний на эти механизмы. Тем не менее это исследование продемонстрировало, что биомаркер «гликированный гемоглобин» и биомаркер «глюкоза в крови натощак» имеют свою диагностическую уникальность.
Результаты исследования также объясняют разную чувствительность людей к физическим и фармакологическим воздействиям для предотвращения развития диабета второго типа. Более того, последние публикации, по словам Дмитрия Давыдова, позволяют предположить, что
обнаруженные механизмы определяют и разный тип осложнений при диабете второго типа (либо нарушения в волевой, эмоциональной и когнитивной сферах, либо проявления нарушения метаболизма на периферии).
Ученые уверены, что знание о данных механизмах позволит проводить направленную профилактику диабета у лиц с разным генотипом и подбирать методы коррекции нарушенного обмена глюкозы с позиций набирающей сейчас обороты персонифицированной медицины.