Premiul de cercetare Burtă mare, zahăr mare și inimă bolnavă promovează munca la mare
Premiul de cercetare sprijină activitatea asupra bolilor comune majore
Cifrele par la fel de îngrijorătoare pe cât de înspăimântătoare: aproape 50 de milioane de germani poartă cu ei prea multă slănină; un bun 15 milioane suferă de obezitate. Cei care sunt grasi, cu toate acestea, devin diabetici mai des. Persoanele cu diabet sunt mai susceptibile de a avea probleme cardiace. Fenomenele sunt legate de cauzalitate. Dar cum? Clarificarea acestui lucru este în prezent una dintre cele mai interesante întrebări din știința medical-biologică.
Patru proiecte dedicate interfeței dintre bolile comune au fost acum recunoscute de Fundația Novartis pentru Cercetare Terapeutică, pentru a promova în continuare cercetarea principiilor de dezvoltare și a modalităților de prevenire a diabetului și a bolilor de inimă. Grupurile de lucru de la Centrul German de Cercetare a Cancerului din Heidelberg și de la Universitățile din Köln, Göttingen și Ulm au fost onorate.
Boala răspândită zahăr
Diabetul amenință viața și bunăstarea a șapte milioane de oameni. Și aproximativ 50 de milioane de cetățeni germani prezintă modificări patologice (arterioscleroză) pe pereții interiori ai venelor lor, care deseori duc la atacuri de cord și accidente vasculare cerebrale.
În centrul triunghiului supraponderal, diabetul de tip 2 și arteriocleroza sunt două procese. Pe de o parte, există „rezistență la insulină”. Din punct de vedere fiziologic, diabetul de tip 2 se bazează pe o perturbare a metabolismului insulinei hormonului pancreatic. La comanda sa, celulele musculare și hepatice preiau în special zahărul din sânge. În diabetul de tip 2, producția de insulină se usucă treptat.
Deci, porunca este încă acolo de ani de zile - dar celulele mușchilor și ficatului nu o mai primesc în mod corespunzător. Antenele moleculare (receptorii de insulină) de pe suprafața lor, care preiau semnalul hormonal și îl transmit în interior, devin din ce în ce mai insensibile. În același timp, numărul lor scade constant.
Inflamația ca declanșator târâtor
Pe de altă parte, arterioscleroza, un proces inflamator, formează o componentă a bolii răspândite. Deoarece creșterile din vene cresc ca urmare a unei inflamații care progresează constant. De obicei, începând din copilărie, fagocitele, macrofagele, aderă la pereții interiori ai vaselor. Celulele se aglomerează, se schimbă, stochează grămezi de colesterol dăunător.
Se dezvoltă un depozit inflamator („placa”), ale cărui celule produc în mod constant noi substanțe semnal inflamatorii. Dacă stratul protector subțire dintre placă și interiorul vaselor se sparge, dezastrul își ia cursul. Placa se slăbește și poate bloca o arteră coronariană subțire de napolitane în cursul unei tromboze. Rezultat: infarctul.
Leptina ca tipul rău?
Katrin Schäfer și Stavros Konstantinides de la Departamentul de Cardiologie și Pneumologie de la Universitatea din Göttingen au arătat influența hormonului leptină asupra inflamației din peretele interior al vaselor de sânge. Leptina este una dintre acele substanțe inflamatorii de semnalizare pe care le produc celulele adipoase. Se aplică următoarele: cu cât sunt mai multe grăsimi, cu atât mai multă leptină în sânge. Și asta e periculos. Deoarece probabil „Leptina, ca o legătură între obezitate și arterioscleroză, inhibă procesele naturale de reparare a peretelui vascular interior”, spune Katrin Schäfer.
Teza oamenilor de știință este acum justificată: dacă leptina se leagă de acest receptor, declanșează un lanț întreg de semnale care activează în mod normal unitatea de reparare. Cu toate acestea, persoanele obeze eliberează atât de multă leptină încât receptorii devin plictisitori. Astfel, forța de salvare a corpului împotriva arteriosclerozei este paralizată. Scop pe termen lung: Modularea celulelor stem din sânge, astfel încât să poată interveni din nou.
Pe urmele rezistenței la insulină
Stephan Herzig, de la Departamentul de Control al Metabolismului Molecular de la Centrul German de Cercetare a Cancerului din Heidelberg, pe de altă parte, urmărește primele indicații că nu numai celulele musculare și hepatice pot deveni rezistente la insulină. „Un teren complet nou”, explică câștigătorul premiului fundației. Dar tocmai acele fagocite care sunt atât de fatale în arterioscleroză par să aibă receptori de insulină care ar putea deveni plictisitori. Conform descoperirilor lui Herzig, ficatul și celulele musculare rezistente la insulină produc în exces o moleculă numită RIP140.
Această substanță activează sau dezactivează baterii întregi de gene care sunt implicate în metabolismul zahărului. De fapt, Herzig a detectat acum și molecule active RIP140 în fagocite: „Credem că RIP140 controlează absorbția fatală a colesterolului și eliberarea substanțelor de semnalizare”. Noi studii ar trebui să arate dacă această presupunere este corectă. În același timp, este important să descriem detaliile moleculare cruciale. Deoarece obiectivul pe termen lung este clar: dezamorsarea RIP 140 cu medicamente noi - și astfel reducerea fagocitelor agresive.
Relația dintre obezitate și rezistența la insulină
Jens Claus Brüning de la Institutul de Genetică de la Universitatea din Köln cercetează baza moleculară a unei reguli aproape de fier: aproape toate persoanele obeze devin rezistente la insulină la un moment dat. „Substanțele de semnalizare inflamatorie din țesutul gras al persoanelor supraponderale, spune omul de știință,„ joacă un rol decisiv în această tulburare. ”Acum se consideră sigur că TNF-alfa, de exemplu, este una dintre cauzele rezistenței la insulină.
O serie de indicații din cultura celulară și din experimentele pe animale au arătat: În sensul unui incendiu real perturbator, semnalul de inflamație influențează cascada semnalului pe care receptorul de insulină îl „declanșează” în mod normal. „Comanda insulinei este, prin urmare, ineficientă - iar zahărul rămâne în sânge”, spune Brüning. Dacă substanța mesager interleukină-6 (Il-6) oprește și comanda insulinei într-un mod similar fatal, echipa sa dorește să afle cu șoareci knock-out, care nu sunt capabili să creeze un site funcțional de legare pentru molecula IL-6 în celulele musculare și hepatice.
Stratul celular atrage fagocitele
Thomas Wirth de la Departamentul de Chimie Fiziologică și Walter Knöchel de la Departamentul de Biochimie de la Universitatea Ulm urmăresc stratul celular cel mai interior al peretelui interior al vasului. În arterioscleroză, celulele acestui endoteliu atrag literalmente fagocitele - desigur prin procese inflamatorii. Proteina NF-KappaB in special pare sa regleze si sa promoveze reactia inflamatorie in celulele endoteliale, explica castigatorul. NF-KappaB se formează într-o măsură mai mare în cazul nivelurilor ridicate de colesterol sau ale diabetului de tip 2. La rândul său, această moleculă este strâns legată funcțional de alte două căi de semnalizare care încep de la comutatorul genetic FOXO3 și substanța mesager TGFBeta1.
Ambele căi de semnalizare, spune Wirth, lucrează împreună și inhibă inițial inflamația arteriosclerotică. Cu toate acestea, NF-KappaB câștigă evident mâna de sus și blochează mecanismul de protecție. În studiile pe animale, grupul de lucru Ulm vrea acum să clarifice dacă o tulpină de șoareci predispuși la arteriocleroză rămâne de fapt sănătoasă dacă FOXO3 este protejat eficient de NF-KappaB. Dacă acest lucru se dovedește a fi cazul, mecanismul de inactivare trebuie descifrat pentru a opri procesul într-un mod țintit cu medicamente inovatoare - astfel încât plăcile să fie eliminate din peretele vascular.