2. típusú cukorbetegség Hogyan működik a sport az izmokban PZ - Pharmazeutische Zeitung
Holger Neye/A fizikai aktivitás általában pozitív hatással van a szív- és érrendszeri erőnlétre és például a lipid anyagcserére. Ezenkívül közvetlen hatással van az izomra, amely az inzulin jobb hatásával jár. Az elmúlt években részletesebben le lehetett írni az élettani folyamatokat sejtszinten.
A 2-es típusú cukorbetegségre a nem megfelelő inzulinszekréció és az inzulinrezisztencia jellemző. Megelőzéséhez és kezeléséhez elsősorban fogyás és több fizikai aktivitás ajánlott. A Német Diabetes Társaság bizonyítékokon alapuló irányelve kiemelt jelentőséget tulajdonít a nem farmakológiai terápiás intézkedéseknek, mint például az edzés, a táplálkozás és a testmozgás a betegség minden szakaszában.
"width =" 250 "height =" 256 "/>
A vázizmokban az inzulin javítja a vér glükóz felszívódását. A szubsztrátot az izomban glikogénként tárolják annak érdekében, hogy energiaszolgáltatóként rendelkezésre álljon az akut stressz idején. A glükóz felvételét a sejtekben a glükóz transzporter GLUT szabályozza. A glükóz az inzulinfüggő GLUT4 izoformán keresztül szívódik fel a vázizmokba. Az inzulinfüggő azt jelenti, hogy a glükóz transzportert a sejtmembránban lévő inzulin szignál biztosítja.
Inzulinfüggő szállítás
A GLUT4 inzulinhatását a membránhoz kötött inzulinreceptor közvetíti. Az inzulin összekapcsolása után további szignálmolekulákat, például az inzulin válasz elemet és a PI-3 kinázt foszforilezzük és aktiváljuk a receptor intracelluláris tirozin kinázain keresztül. A downstream mechanizmus a GLUT4 transzlokációja az endoplazmatikus retikulumból a plazmamembránba. Ez később fokozott glükóz felszívódást eredményez a vérből.
A testmozgás javítja a glükóz toleranciát és az inzulin hatást inzulinrezisztencia és 2-es típusú cukorbetegség esetén. Ez először állatkísérletekkel, később tesztalanyokkal végzett vizsgálatokkal mutatható ki. Két fázist kell megkülönböztetni.
Az akut fázisban javul a glükóz transzport, hogy a sejt gyorsan energiával tudjon ellátni. Itt a glükóz transzporter elérhetővé válik a sejtmembránban az inzulinjel megkerülésével. Ennek az akut, inzulinfüggetlen adaptációnak a pontos mechanizmusa egyelőre ismeretlen. A kalciumot és az NO-t mint jelzőmolekulákat tárgyalják.
Rendszeres fizikai aktivitás esetén a vázizmok gén- és fehérje-expressziójának változásai fokozott inzulinérzékenységhez vagy csökkent inzulinrezisztenciához vezetnek. Például a messenger RNS és a fehérje expressziójának növekedése kimutatható a glükóz transzporter GLUT4 esetében. Továbbá javított PI3 kináz aktivitás mérhető rendszeres edzés után, hogy az inzulin jelet jobban át tudja adni a receptor.
A fizikai aktivitás és az izomsejt megváltozott génexpressziója közötti kapcsolatot a sejtes és az oxidatív stressz hozza létre. Az izomaktivitás (és súlycsökkenés) fokozott mitokondriális anyagcseréhez és reaktív oxigénfajok (ROS) kialakulásához vezet. Ez további szignálkaszkádokat vált ki, amelyek megváltozott génexpresszióhoz és végső soron jobb inzulinhatáshoz vezetnek a sejtben. Számos célmolekulát kutatnak jelenleg:
AMPK: az AMP-aktivált protein-kinázt sejtes stressz, például ATP-fogyasztás aktiválja. Az AMPK-t fő metabolikus kapcsolóként írják le, amely a magfehérjék közvetlen foszforilezésével szabályozza a különböző gének expresszióját.
MAPK p38: a mitogén-aktivált protein-kináz szignál kaszkádot akut fizikai aktivitás és állóképességi sportok aktiválják, és az AMPK-val együtt működik.
PGC-1: a PPAR-y-Co-Activator-1 oxidatív stresszorokkal és akut fizikai aktivitással aktiválható. A peroxiszóma proliferátor által aktivált y (PPAR-y) receptor aktiválja azon gének transzkripcióját, amelyek fehérjetermékei részt vesznek az oxidatív foszforilációban. Genetikai elemzések azt mutatják, hogy a PGC-1-α és -β expressziója csökkent a 2-es típusú cukorbetegeknél.
Farmakológiai megközelítések
A reaktív oxigénfajok (ROS) közvetlen kapcsolatát és a javult glükóz-anyagcserét Michael Ristow és munkatársai a Jenai Egyetemen készített tanulmányában mutatták be. Egészséges önkéntesekben megerősítést nyert, hogy egy négyhetes edzésprogram mind az inzulinérzékenységet, mind a PGC-1 vagy a PPAR-γ génexpresszióját növeli. Érdekes módon ezek a pozitív hatások nem bizonyíthatók, ha a tesztalanyok napi 1 gramm C-vitamint és 400 nemzetközi egység E-vitamint szedtek az edzés szakaszában. Az antioxidánsok elnyomták a testmozgás pozitív hatását az inzulinérzékenységre.
"width =" 280 "height =" 174 "/>
Az AICAR és más anyagok kutatásának többsége még mindig állatkísérleti stádiumban van.
Az AMPK szerepe a glükóz anyagcseréjének testmozgás javításában megvizsgálható és megerősíthető olyan anyagokkal, amelyek közvetlenül és szelektíven aktiválják az AMPK-t. A metformin esetében állatkísérletek nemrégiben kimutatták, hogy a hepatocitákban lévő anyag például AMPK-függő módon csökkenti a glükoneogenezist, és izolált izmokban AMPK-függő módon stimulálja a glükózfelvételt is.
A glitazonok a célsejtekre is hatnak a génexpresszió befolyásolásával. Az úgynevezett inzulin-szenzibilizátorok PPAR-y agonistaként hatnak, és számos gén expresszióját befolyásolják, ami szintén magyarázhatja a vázizmok megnövekedett inzulinérzékenységét. További fejlesztés lesz az úgynevezett glitazár, kettős PPAR-y- és -α agonista.
Más anyagokat kísérletileg használnak. Az 5-amino-imidazol-4-karboxamid-ribonukleozid AICAR adenozin-analóg a sejtekben nukleotiddá foszforilálódik, és az AMP-hez hasonlóan aktiválja az AMPK-t. Az AICAR képes volt növelni az inzulinérzékenységet az elszigetelt izmokban. Az egereken végzett jelenlegi vizsgálatok azt mutatják, hogy az AICAR ötnapos beadása utánozhatja az edzéshatást. A tesztállatoknál az állóképesség 44% -os javulását mutatták a kontrollállatokhoz képest.
Még mindig korai felhívni az úgynevezett testmozgást. Az AICAR nem megfelelő tabletta a testmozgás pótlására, gyenge biohasznosulása, rövid felezési ideje és számos mellékhatása miatt. Ennek ellenére az anyag már szerepel a WHO doppinglistáján. Körülbelül kéttucat vállalat dolgozik egy speciális sporttabletta kifejlesztésén, amely felhasználható az elhízás és a cukorbetegség kezelésére. /
Irodalom a szerzőtől
A szerző
Dr. Holger Neye a törvényi egészségbiztosítási orvosok Észak-Rajna Egyesületének vezető gyógyszerésze. Ezt a cikket Dr. professzornak szenteli. Eugen J. Verspohl 65. születésnapján, május 22-én.