12 نوامبر 2024- بر اساس یک مطالعه جدید، چاقی با افزایش فعال شدن سیستم عصبی سمپاتیک و ترشح هورمون استرس نوراپی نفرین، باعث مقاومت به انسولین می شود.
مطالعه‌ی محققان Rutgers Health و سایر موسسات نشان می‌دهد که هورمون‌های استرس - نه اختلال در سیگنال‌دهی انسولین سلولی - ممکن است محرک اصلی دیابت مرتبط با چاقی باشند.
این مقاله که در ژورنال Cell Metabolism منتشر شده است، ممکن است درک ما را از چگونگی ایجاد مقاومت به انسولین ناشی از چاقی و نحوه درمان آن تغییر دهد.
نویسنده ارشد این مطالعه دکتر کریستوف بوتنر، رئیس بخش غدد درون ریز، متابولیسم و تغذیه در دانشکده پزشکی راتگرز رابرت وود جانسون، گفت: "ما به مکانیسم های اساسی در مورد چگونگی ایجاد دیابت توسط چاقی علاقه مند شده ایم. با توجه به اینکه هزینه همه گیری دیابت در ایالات متحده به تنهایی بیش از 300 میلیارد دلار در سال است، این یک سوال بسیار مهم است."
دانشمندان مدت‌ها فکر می‌کردند که چاقی با اختلال در سیگنال‌های انسولین در کبد و سلول‌های چربی باعث دیابت می‌شود. با این حال، تحقیقات جدید نشان می دهد که پرخوری و چاقی، فعالیت سیستم عصبی سمپاتیک بدن را افزایش می دهد - پاسخ "جنگ یا گریز" - و این افزایش سطح هورمون های استرس نوراپی نفرین و اپی نفرین، اثرات انسولین را خنثی می کند، حتی اگر سیگنال دهی انسولین سلولی هنوز کار کند.
نویسندگان مشاهده کردند که پرخوری در موش های طبیعی، هورمون استرس نوراپی نفرین را در عرض چند روز افزایش می دهد، که نشان می دهد غذای اضافی چقدر سریع سیستم عصبی سمپاتیک را تحریک می کند.
نویسندگان برای اینکه ببینند تولید بیش از حد هورمون نوراپی نفرین به دلیل پرخوری چه تأثیری در ایجاد بیماری دارد، نوع جدیدی از موش‌های دستکاری شده ژنتیکی را پرورش دادند که از هر نظر طبیعی بودند بجز این که آنها نمی‌توانستند هورمون استرس کاتکولامین‌ها را خارج از مغز و سیستم عصبی مرکزی خود تولید کنند.
محققان به این موش‌ها رژیم غذایی پرچرب و قند بالا دادند که باعث چاقی آنها شد، اما با این که آنها به اندازه موش‌های معمولی کالری دریافت کرده و چاق شدند، اما به بیماری متابولیک مبتلا نشدند.
دکتر بوتنر گفت: این موضوع که موش های ما به همان اندازه ی موش های طبیعی غذا خوردند، نشان می دهد که تفاوت در حساسیت به انسولین و عدم ابتلای آنها به بیماری متابولیک به دلیل کاهش مصرف غذا یا کاهش چاقی نیست، بلکه به دلیل کاهش شدید هورمون های استرس است. در این موش ها هورمون های استرس در خارج از مغز و سیستم عصبی مرکزی نمی توانند افزایش یابند که با انسولین مقابله کنند، در نتیجه مقاومت به انسولین در طول توسعه چاقی ایجاد نمی شود.
این یافته های جدید ممکن است به توضیح اینکه چرا برخی از افراد چاق به دیابت مبتلا می شوند در حالی که برخی دیگر به دیابت مبتلا نمی شوند، و چرا استرس می تواند دیابت را حتی با افزایش وزن اندک بدتر کند، کمک کند.
دکتر بوتنر، گفت: بسیاری از انواع استرس از جمله استرس مالی، استرس زناشویی، استرس مرتبط با زندگی در مناطق خطرناک یا تحمل تبعیض یا حتی استرس فیزیکی ناشی از مصرف بیش از حد الکل، همگی باعث افزایش دیابت و هم افزایی با استرس متابولیک ناشی از چاقی می شوند.
او افزود: "یافته‌های ما مبنی بر اینکه حتی چاقی اصولاً از طریق افزایش هورمون‌های استرس باعث ایجاد بیماری‌های متابولیک می‌شود، بینش جدیدی را در مورد مبنای مشترک همه این عوامل که خطر ابتلا به دیابت را افزایش می‌دهند، ارائه می‌کند. استرس و چاقی، در اصل، از طریق مکانیسم اساسی یکسانی در ایجاد دیابت عمل می‌کنند و آن هم از طریق عملکرد هورمون های استرس است."
در حالی که به خوبی مشخص شده است که کاتکول آمین ها می توانند عملکرد انسولین را مختل کنند، مطالعه جدید نشان می دهد که این ممکن است مکانیسم اساسی مقاومت به انسولین در چاقی باشد. فعل و انفعال پویا بین هورمون های استرس، که در تقابل با انسولین عمل می کنند، مدت هاست شناخته شده است. هورمون های استرس باعث افزایش گلوکز و چربی در جریان خون می شوند، در حالی که انسولین آنها را کاهش می دهد. با این حال، یک یافته ی غیرمنتظره از این مطالعه ی جدید این است که سیگنال‌های انسولین حتی در حالت‌های مقاوم به انسولین مانند چاقی می‌تواند دست نخورده باقی بماند. موضوع فقط این است که افزایش فعالیت هورمون های استرس به طور موثر "پدال گاز را محکم تر فشار می دهد" و در نتیجه باعث افزایش سطح قند و چربی در خون می شود. حتی با وجود اینکه سطح اثر ترمز انسولین ثابت می ماند، اثر تسریع شده ی پدال گاز کاتکول آمین ها بر اثر ترمز انسولین غلبه می کند و منجر به کاهش عملکرد انسولین می شود.
برخی از همکاران ممکن است در ابتدا متعجب شوند که مقاومت به انسولین می تواند وجود داشته باشد، بدون این که سیگنال انسولین سلولی دچار اختلال شده باشد. اما فراموش نکنیم که اثرات پدال گاز هورمون های استرس از طریق مسیرهای سیگنالینگ بسیار متفاوت از سیگنالینگ انسولین اعمال می شوند. این توضیح می‌دهد که چرا توانایی انسولین در ترمز کردن و کاهش ترشح قند و چربی به جریان خون مختل می‌شود، با این که سیگنال‌های انسولین دست نخورده و سالم هستند، زیرا سیگنال استرس غالب است."
این یافته ها نشان می دهد که داروهایی که کاتکول آمین ها را کاهش می دهند- اصطلاحی برای همه هورمون های مرتبط با استرس و انتقال دهنده های عصبی تولید شده توسط SNS و غده فوق کلیوی- ممکن است به پیشگیری یا درمان دیابت کمک کنند. با این حال، داروهایی که کاتکول آمین ها را مسدود می کنند و در حال حاضر برای درمان فشار خون بالا استفاده می شوند، مزایای عمده ای برای دیابت نشان نداده اند. این ممکن است به این دلیل باشد که داروهای فعلی گیرنده های مربوطه را مسدود نمی کنند یا به این دلیل کهکاتکول آمین هامغز و بدن را به روش های پیچیده ای تحت تاثیر قرار می دهند .
دکتر بوتنر و نویسنده اول این مطالعه، پرفسور کنیچی ساکاموتو، استادیار غدد درون ریز در دانشکده پزشکی رابرت وود جانسون، در حال برنامه ریزی مطالعات انسانی برای تایید یافته های خود هستند. آنها همچنین در حال بررسی نقش سیستم عصبی سمپاتیک در سایر اشکال دیابت از جمله دیابت نوع 1 هستند.
دکتر بوتنر، گفت: ما می خواهیم بررسی کنیم که آیا تغذیه بیش از حد در کوتاه مدت، همانطور که برخی از ما در طول تعطیلات با اضافه کردن وزن 5 تا 10 پوند تجربه می کنیم، مقاومت به انسولین را با افزایش فعال شدن سیستم عصبی سمپاتیک افزایش می دهد یا خیر.
این یافته‌ها ممکن است در نهایت منجر به رویکردهای درمانی جدیدی برای مقابله با مقاومت به انسولین، دیابت و بیماری‌های متابولیک شود که بر کاهش هورمون‌های استرس به جای هدف قرار دادن سیگنال‌های انسولین متمرکز باشد.
دکتر بوتنر، گفت: "ما امیدواریم این مقاله برداشت متفاوتی از مقاومت به انسولین ارائه دهد. همچنین ممکن است توضیح دهد که چرا هیچ یک از داروهایی که در حال حاضر برای درمان مقاومت به انسولین استفاده می شود، به جز خود انسولین، مستقیماً سیگنال دهی انسولین سلولی را افزایش نمی دهند."
منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241112122737.htm