Nagy has, magas cukortartalmú, beteg szív kutatási díj elősegíti a nagy munkán végzett munkát
A kutatási díj a gyakori főbb betegségekkel kapcsolatos munkát támogatja
A számok annyira kijózanítónak tűnnek, hogy ijesztőek: csaknem 50 millió német túl sok szalonnát visz magával; jó 15 millióan szenvednek elhízástól. A kövérek azonban cukorbetegekké válnak. A cukorbetegeknél nagyobb a szívproblémák valószínűsége. A jelenségek ok-okozati összefüggésben vannak. De hogyan? Ennek tisztázása jelenleg az orvosbiológiai tudomány egyik legizgalmasabb kérdése.
Négy projektet, amelyek a közönséges betegségek összekapcsolására irányulnak, elismerte a Novartis Terápiás Kutatási Alapítvány annak érdekében, hogy tovább ösztönözze a cukorbetegség és a szívbetegségek megelőzésének fejlesztési elveivel és módjaival kapcsolatos kutatásokat. Megtisztelték a heidelbergi német rákkutató központ, valamint a kölni, göttingeni és ulmi egyetem munkacsoportjait.
Széles körben elterjedt betegségcukor
A cukorbetegség hétmillió ember életét és jólétét fenyegeti. Körülbelül 50 millió német állampolgár patológiás változásokat (arteriosclerosis) mutat az ereik belső falain, amelyek gyakran szívrohamhoz és stroke-hoz vezetnek.
A háromszög túlsúlyának középpontjában a 2-es típusú cukorbetegség és az arterioclerosis két folyamat áll. Egyrészt van "inzulinrezisztencia". Fiziológiai szempontból a 2-es típusú cukorbetegség a hasnyálmirigy-hormon inzulin metabolizmusának zavarán alapul. Parancsára különösen az izom- és májsejtek veszik fel a cukrot a vérből. A 2-es típusú cukorbetegségben az inzulin termelése csak fokozatosan szárad.
Tehát a parancs még évekig ott van - de az izmok és a máj sejtjei már nem kapják meg megfelelően. A felületükön lévő molekuláris antennák (inzulinreceptorok), amelyek felveszik a hormon jelet és továbbítják azt a belső oldalra, egyre érzéketlenebbek. Ugyanakkor számuk folyamatosan csökken.
A gyulladás, mint kúszó kiváltó ok
Másrészt az arteriosclerosis, egy gyulladásos folyamat, a széles körben elterjedt betegség egyik alkotóeleme. Mivel a vénák növekedése a folyamatosan haladó gyulladás következtében növekszik. Általában gyermekkorban kezdve a fagociták, a makrofágok tapadnak az erek belső falain. A sejtek összetapadnak, megváltoznak, halmozott mennyiségű koleszterint tárolnak.
Gyulladásos lerakódás ("lepedék") növekszik, amelynek sejtjei folyamatosan új gyulladásos jelanyagokat termelnek. Ha a lepedék és az edények belseje közötti vékony védőréteg megszakad, a katasztrófa lefut. A lepedék meglazul és elzárhatja egy ostya-vékony koszorúér trombózis során. Eredmény: az infarktus.
Leptin mint rosszfiú?
Katrin Schäfer és Stavros Konstantinides a Göttingeni Egyetem Kardiológiai és Pneumológiai Tanszékéről rávilágítottak arra, hogy a leptin hormon milyen hatással van az erek belső falának gyulladására. A leptin egyike azoknak a gyulladásos jelző anyagoknak, amelyeket a zsírsejtek termelnek. A következő érvényes: minél több zsír, annál több leptin van a vérben. És ez veszélyes. Mert feltehetően "a leptin, mint az elhízás és az arteriosclerosis közötti kapcsolat, gátolja a belső érfal természetes helyreállítási folyamatait" - mondja Katrin Schäfer.
A tudósok tézise, amelyet most meg kell alátámasztani: Ha a leptin ehhez a receptorhoz kötődik, akkor a jelek egész láncolatát váltja ki, amely általában a javító egységet aktiválja. Az elhízott emberek azonban annyi leptint szabadítanak fel, hogy a receptorok unalmassá válnak. És így a test saját arteriosclerosis elleni mentőereje megbénul. Hosszú távú cél: A vér őssejtjeinek modulálása, hogy azok ismét beavatkozhassanak.
Az inzulinrezisztencia nyomában
Stephan Herzig, a heidelbergi Német Rákkutató Központ Molekuláris Metabolizmus Ellenőrzési Osztályától viszont követi az első jelzéseket, miszerint nemcsak az izom- és a májsejtek válhatnak rezisztensekké az inzulinnal szemben. "Teljesen új terep" - magyarázza az alapítvány díjának nyertese. De pontosan azok az fagociták, amelyek halálosak az arteriosclerosisban, úgy tűnik, hogy inzulinreceptorokat hordoznak, amelyek elhomályosulhatnak. Herzig megállapításai szerint az inzulinrezisztens máj- és izomsejtek feleslegesen termelnek egy RIP140 nevű molekulát.
Ez az anyag be- vagy kikapcsolja a cukoranyagcserében részt vevő gének teljes elemét. Valójában Herzig most már aktív RIP140 molekulákat is felfedezett a fagocitákban: „Úgy gondoljuk, hogy a RIP140 szabályozza a koleszterin halálos felvételét és a jelzőanyagok felszabadulását.” Új tanulmányoknak kell megmutatniuk, hogy ez a feltételezés helytálló-e. Ugyanakkor fontos leírni a döntő jelentőségű molekuláris részleteket. Mivel a hosszú távú cél egyértelmű: új gyógyszerekkel hatástalanítani a RIP 140-et - és ezáltal megfékezni az agresszív fagocitákat.
Az elhízás és az inzulinrezisztencia kapcsolata
Jens Claus Brüning a Kölni Egyetem Genetikai Intézetéből egy majdnem vaskszabály molekuláris alapjait kutatja: szinte minden elhízott ember valamikor inzulinrezisztenssé válik. "A túlsúlyos emberek zsírszövetében található gyulladásos jelzőanyagok - mondja a tudós - meghatározó szerepet játszanak ebben a rendellenességben." Ma már biztosnak tartják, hogy például a TNF-alfa az egyik oka az inzulinrezisztenciának.
Sejtkultúrából és állatkísérletekből származó számos jelzés kimutatta: Valódi bomlasztó tűz értelmében a gyulladásos jel befolyásolja a jel kaszkádját, amelyet az inzulinreceptor normálisan "elindít". "Az inzulinparancs tehát hatástalan - és a cukor a vérben marad" - mondja Brüning. Hogy az interleukin-6 (Il-6) hírvivő anyag szintén hasonlóan végzetes módon kikapcsolja-e az inzulinparancsot, csapata kiütéses egerekkel akarja kideríteni, amelyek nem tudnak funkcionális kötőhelyet létrehozni az IL-6 molekula számára izom- és májsejtekben.
A sejtréteg vonzza a fagocitákat
Thomas Wirth az élettani kémiai tanszékről és Walter Knöchel az Ulmi Egyetem biokémiai tanszékéről figyelemmel kíséri az edények belső falának legbelső sejtrétegét. Az arteriosclerosisban ennek az endotheliumnak a sejtjei szó szerint vonzzák a fagocitákat - természetesen gyulladásos folyamatok révén. "Úgy tűnik, hogy az NF-KappaB fehérje különösen szabályozza és elősegíti az endothelsejtek gyulladásos reakcióját" - magyarázza a nyertes. Az NF-KappaB nagyobb mértékben képződik magas koleszterinszint vagy 2-es típusú cukorbetegség esetén. Ez a molekula viszont funkcionálisan szorosan kapcsolódik két másik jelátviteli útvonalhoz, amelyek az FOXO3 génváltóból és a TGFBeta1 hírvivő anyagból származnak.
„Mindkét jelutat - mondja Wirth - együttesen működtetik, és kezdetben gátolják az arterioszklerotikus gyulladást.” Az NF-KappaB azonban nyilvánvalóan fölénybe kerül és blokkolja a védőmechanizmust. Állatkísérletek során az Ulm munkacsoport most azt akarja tisztázni, hogy az arterioclerosisra hajlamos egér egy törzse valóban egészséges marad-e, ha a FOXO3 hatékonyan védett az NF-KappaB ellen. Ha ez kiderül, az inaktiválási mechanizmust meg kell fejteni annak érdekében, hogy innovatív gyógyszerekkel célzottan állítsák le a folyamatot, hogy a plakkokat kitisztítsák az érfalról.