Cercetare - Nutriția poate afecta ceasul intern și răspunsurile hormonale • diabetologie-online

Pentru prima dată, un studiu realizat de Helmholtz Zentrum München și Centrul German pentru Cercetarea Diabetului (DZD) arată cum hormonii glucocorticoizi, cum ar fi cortizolul, controlează nivelul zahărului și al grăsimilor. În special, diferența dintre zi și noapte, consumul de alimente și post, precum și odihnă și activitate a fost observată pe o perioadă de 24 de ore. Cercetările efectuate pe șoareci arată clar că ciclul metabolic, care depinde de momentul zilei, se modifică cu o dietă bogată în calorii.

Fiecare celulă din corpul uman este condusă de un ceas intern care urmează ritmul circadian de 24 de ore. Funcționează sincron cu ciclul natural al zilei și al nopții, controlat în principal de lumina soarelui, dar și de obiceiurile sociale. Într-un sistem sănătos, glanda suprarenală produce hormoni de stres glucocorticoizi în fiecare dimineață. Eliberarea de cantități mari de glucocorticoizi înainte de trezire induce organismul să utilizeze acizi grași și zaharuri pentru surse de energie. Acest lucru ne permite să începem ziua.

Tulburările ritmului circadian (de exemplu datorită muncii în schimb sau jetlag) și/sau modificărilor nivelului de glucocorticoizi (de exemplu datorită sindromului Cushing sau tratamentului clinic pe termen lung) pot duce la disfuncții metabolice grave, cum ar fi obezitatea, diabetul de tip 2 sau boala hepatică grasă. Scopul echipei de cercetare a fost, prin urmare, să înțeleagă importanța eliberării zilnice a unor cantități mari de hormoni de stres, influența acestor hormoni asupra ceasului nostru intern și rolul lor în ciclurile metabolice zilnice.

Procese metabolice ale glucocorticoizilor în ficat

Pentru a investiga funcțiile metabolice ale glucocorticoizilor din ficat, cercetătorii au caracterizat activitatea receptorului lor, așa-numitul receptor al glucocorticoizilor, folosind noi tehnologii cu randament ridicat. La fiecare patru ore, zi și noapte, au analizat ficatul șoarecilor. Șoarecii au fost hrăniți fie cu diete normale, fie cu conținut ridicat de grăsimi. Cu ajutorul celor mai moderne metode de genomică, proteomică și bioinformatică, echipa a reușit să-și facă o idee despre când și unde receptorul glucocorticoid își desfășoară efectul său metabolic.

cercetare

Planul nutrițional al diabetului

Plan de nutriție pentru diabet - cu tabel de schimb KH, complet revizuit și reproiectat
K. Ahrens; Ediția a III-a 2001; 2,60 €
la magazinul Kirchheim

Cercetătorii au analizat efectele fluctuațiilor zilnice ale eliberării glucocorticoizilor în ciclul de 24 de ore al metabolismului hepatic. Ei au fost capabili să demonstreze modul în care glucocorticoizii reglează metabolismul în mod diferit în timpul postului (când șoarecii dorm) și în timpul consumului de alimente (când sunt activi) prin legarea dependentă de timp de genom. Studiul arată, de asemenea, modul în care majoritatea activității genelor ritmice este controlată de acești hormoni. Dacă acest control este pierdut (la așa-numiții șoareci knockout), acest lucru afectează nivelul zahărului și al grăsimilor din sânge. Acest lucru explică modul în care ficatul controlează diferit nivelurile de zahăr și grăsimi din sânge în timpul zilei și al nopții.

Deoarece receptorul glucocorticoid este adesea utilizat în imunoterapie, echipa a examinat apoi efectele sale genomice după injectarea ingredientului activ dexametazona, un glucocorticoid sintetic care activează și acest receptor. „Cu acest experiment”, explică Dr. Fabiana Quagliarini, „am constatat că răspunsul la medicamente la șoarecii obezi diferă de cel de la șoarecii slabi. Acest lucru ne-a permis să arătăm pentru prima dată că dieta poate schimba reacțiile hormonale și medicinale ale metabolismului. "

Noi descoperiri pentru cronomedicină și terapia bolilor metabolice

Glucocorticoizii sunt un grup de hormoni steroizi naturali și sintetici precum cortizolul. Au proprietăți puternice antiinflamatoare și imunosupresoare care pot controla activitatea sistemului imunitar. Prin urmare, acestea sunt utilizate pe scară largă în medicină. Cel mai mare dezavantaj este că glucocorticoizii pot provoca, de asemenea, efecte secundare grave datorită capacității lor de a regla metabolismul zahărului și al grăsimilor: pacienții pot dezvolta obezitate, hipertrigliceridemie, ficat gras, hipertensiune arterială sau diabet de tip 2.

„Dacă înțelegem modul în care glucocorticoizii controlează ciclurile de 24 de ore ale activității genelor în ficat și, astfel, nivelul zahărului și al grăsimilor din sânge, vom obține noi perspective despre„ Chronomedicina ”și dezvoltarea bolilor metabolice. Am putut descrie o nouă relație între stilul de viață, hormoni și fiziologie la nivel molecular. Acest lucru sugerează că persoanele obeze pot reacționa diferit la eliberarea zilnică de hormoni sau la preparatele de glucocorticoizi. Aceste mecanisme stau la baza dezvoltării viitoarelor terapii ”, explică prof. Henriette Uhlenhaut. Rezultatele au fost publicate în revista „Molecular Cell”.

Sursa: Comunicat de presă de la Helmholtz Zentrum München (HZM)