Впервые ученые из Исследовательского института больницы общего профиля Торонто показали, что экспериментальная бариатрическая операция может снизить уровень сахара в крови у крыс с диабетом 1 типа.
Команда во главе с доктором. Тони Лам и доктор. Данна Брин, научный сотрудник лаборатории доктора. Лам использовал модель на крысах для изучения новых сигналов восприятия питательных веществ в тощей кишке, расположенной в середине кишечника. Доктор. Лам и его команда продемонстрировали, что операция двенадцатиперстного-тощего шунтирования активирует новые сигналы чувствительности к питательным веществам в тощей кишке и быстро снижает уровень сахара в крови у крыс, не страдающих ожирением, с неконтролируемым диабетом. Хирургия DJB – это тип бариатрической хирургии, при которой исключается двенадцатиперстная кишка и проксимальный отдел тощей кишки, первый отдел тонкой кишки, и вместо этого пища перенаправляется в дистальный отдел тощей кишки, от среднего до последнего отдела кишечника. Этот последний отдел кишечника, как продемонстрировал доктор. Лам и его команда могут ощущать глюкозу и передавать в мозг сигнал, чтобы печень знала, что она должна снижать выработку глюкозы, что приводит к лучшему контролю уровня сахара в крови у диабетических крыс.
Исследование впервые показало, что хирургическое вмешательство вызывает быстрое снижение уровня глюкозы у крыс с неконтролируемым диабетом 1 типа, не страдающих ожирением, независимо от снижения потребления пищи и веса тела, а также изменений уровня инсулина в крови.
Исследование было опубликовано в статье под названием, "Для снижения уровня глюкозы при неконтролируемом диабете требуется определение питательных веществ в тощей кишке при дуоденально-проксимальном шунтировании тощей кишки," в онлайн-выпуске международного журнала Nature Medicine от 20 мая 2012 г.
"Мы сообщаем, что вскоре после еды приток питательных веществ в тощую кишку хирургических диабетических крыс DJB активирует новые сенсорные механизмы для снижения уровня сахара в крови. Важно отметить, что это происходит при дефиците инсулина и не зависит от потери веса," говорит доктор. Лам, заведующий кафедрой исследований диабета имени Джона Китсона Макайвора (1915-1942) и кафедрой канадских исследований ожирения в Институте общих исследований Торонто и Университете Торонто. Он также является заместителем директора по исследованиям в Центре диабета Бантинг и Бесте при Университете Торонто.
В настоящее время пациенты с диабетом 1 типа снижают уровень глюкозы с помощью инъекций инсулина (обычно несколько раз в день) и должны регулярно контролировать уровень глюкозы в крови. Высокий или неконтролируемый уровень глюкозы может привести к повреждению глаз, нервов и почек и увеличить риск сердечного приступа, инсульта, слепоты, эректильной дисфункции, проблем со стопами и ампутаций. Многие лаборатории по всему миру стремятся найти альтернативные и эффективные способы снижения и лучшего контроля уровня глюкозы из-за серьезных осложнений, которые могут возникнуть в результате высокого уровня сахара.
Доктор. Лаборатория Лэма – пионер в мире в изучении роли кишечника в регулировании уровня сахара в крови. "Кишечник – более легкая и, следовательно, более перспективная терапевтическая мишень для регулирования уровня сахара в крови, чем мозг или печень, из-за их потенциальных побочных эффектов, " говорит доктор. Данна Брин, ведущий автор исследования. Доктор. Брин добавляет, что этот тип хирургии потенциально может иметь терапевтическое значение для снижения уровня глюкозы (сахара) у людей, не страдающих ожирением, с диабетом 2 или 1 типа, но для определения эффективности и безопасности этого подхода потребуются еще много лет будущих исследований. у людей с диабетом.
У здоровых людей инсулин – это гормон, основная роль которого заключается в регулировании уровня сахара в крови. Он вырабатывается клетками, расположенными на поджелудочной железе, в ответ на потребление сахара, и он действует, чтобы довести уровень сахара в крови до соответствующего уровня, позволяя организму получать энергию, необходимую для правильного функционирования. У людей с диабетом 1 типа поджелудочная железа не вырабатывает инсулин, что приводит к повышению уровня сахара в крови из-за нехватки инсулина, который не может подать сигнал печени о снижении выработки сахара. Людям с диабетом 1 типа необходимо ежедневно делать уколы инсулина и внимательно следить за уровнем сахара в крови.
"Если будут разработаны новые лекарства или хирургические вмешательства, которые стимулируют этот чувствительный механизм в кишечнике, у нас может быть эффективный и альтернативный способ замедления производства сахара в организме, тем самым снижая уровень сахара в крови при диабете," говорит доктор. Лам, который также является адъюнкт-профессором медицины и физиологии Университета Торонто. Другие текущие исследования доктора. Лаборатория Лама обнаружила новые молекулярные мишени в кишечнике, которые эффективно снижают уровень сахара в крови при ожирении и диабете 2 типа.
Исследования, опубликованные в Медицинском журнале Новой Англии в этом году, поставили под сомнение медикаментозную терапию как преобладающий метод лечения пациентов с диабетом 2 типа. В двух исследованиях сообщалось, что бариатрическая хирургия вызвала ремиссию у пациентов с тяжелым ожирением и диабетом 2 типа и была связана со значительным улучшением метаболического контроля по сравнению с медикаментозной терапией, как традиционной, так и интенсивной. Сопровождающая 26 апреля 2012 г. редакционная статья доктора. Зиммет и Альберти заявляют, что "теперь хирурги могут претендовать на больший успех в достижении метаболического контроля", у этих пациентов, хотя необходимо завершить долгосрочные исследования с большим количеством пациентов. Еще не сообщалось об исследованиях хирургических вмешательств в качестве лечения пациентов с диабетом 1 типа.
"Более двух миллионов канадцев страдают диабетом. Диабет – это эпидемия в Канаде и во всем мире, которая растет угрожающими темпами," говорит доктор. Филип М. Шерман, научный директор Института питания, метаболизма и диабета Канадского института исследований в области здравоохранения. "Поскольку многие люди подвергаются бариатрической хирургии в попытке справиться с патологическим ожирением и связанными с ним проблемами со здоровьем, такими как диабет, очень важно, чтобы мы понимали, как это работает. Канадские институты медицинских исследований рады поддержать д-ра. Работа Лама, которая расширяет наше понимание и может предложить новый подход к управлению заболеваемостью и преждевременной смертностью в результате этого заболевания."
Работа с крысами, доктора. Лам, Брин и его коллеги разработали и провели серию элегантных экспериментов на двух разных группах крыс: крысах, у которых продуцирующие инсулин островковые клетки поджелудочной железы были разрушены токсинами; и генетически измененные крысы, которые испытали спонтанное аутоиммунное разрушение островковых клеток ?? похоже на то, что происходит у людей с диабетом 1 типа.
Крысы без ожирения, вызванные неконтролируемым диабетом или аутоиммунным диабетом 1 типа, перенесли экспериментальную операцию DJB, разновидность обходного желудочного анастомоза по Ру, наиболее распространенного хирургического метода, используемого в настоящее время для лечения пациентов с ожирением. Через два дня после операции DJB уровень сахара в крови у крыс с инсулино-дефицитным диабетом был нормальным.
Доктор. Брин подчеркнул, что необходимо провести дальнейшие исследования для определения долгосрочных эффектов этого вмешательства у грызунов, а также для обеспечения безопасности и эффективности этой процедуры у людей.