ปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญสำหรับโรคเบาหวาน การดื้อต่ออินซูลินเกิดขึ้นเมื่อเซลล์ของร่างกายไม่ตอบสนองต่ออินซูลินและไม่สามารถใช้น้ำตาลกลูโคส (น้ำตาล) ในกระแสเลือดได้ ภาวะดังกล่าวเป็นที่ทราบกันดีว่าเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือดและหลอดเลือด ซึ่งเป็นไขมันที่สะสมอยู่ในหลอดเลือดซึ่งสามารถบีบให้เลือดไหลเวียนไปยังเนื้อเยื่อของร่างกายได้ ไม่ทราบกลไกที่แน่นอนที่อินซูลินและเซลล์ที่บุผนังหลอดเลือดทำหน้าที่ซึ่งกันและกัน
ในบทความที่ตีพิมพ์ใน Circulation Researchนักวิทยาศาสตร์ที่ Joslin Diabetes Center ได้อธิบายถึงชุดของการศึกษาที่ออกแบบมาเพื่อกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างอินซูลิน ไขมัน และระบบหลอดเลือด ทีมงานที่นำโดย George King, MD, หัวหน้าเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์และผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยของ Joslin ได้ระบุเส้นทางใหม่ที่เซลล์ที่อยู่ในหลอดเลือดซึ่งเรียกว่าเซลล์บุผนังหลอดเลือดจะกระตุ้นการเผาผลาญของร่างกาย ในการพลิกกลับของความเชื่อทางวิทยาศาสตร์ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าความผิดปกติของหลอดเลือดอาจเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงทางเมตาบอลิซึมที่ไม่ต้องการซึ่งอาจนำไปสู่โรคเบาหวาน ไม่ใช่ผลตามที่คิดไว้ก่อนหน้านี้
“ในผู้ป่วยโรคเบาหวานและภาวะดื้อต่ออินซูลิน แนวคิดที่ว่าไขมันขาวและการอักเสบทำให้เกิดความผิดปกติในหลอดเลือด นำไปสู่ความชุกของโรคหัวใจ โรคตา และโรคไตในผู้ป่วยกลุ่มนี้” คิงส์ โธมัส กล่าว J. Beatson, Jr. ศาสตราจารย์ด้านการแพทย์ในสาขาโรคเบาหวานที่ Harvard Medical School “แต่เราพบว่าหลอดเลือดสามารถมีผลควบคุมที่สำคัญที่นี่ ซึ่งไม่เคยมีใครทราบมาก่อน”
นอกจากจะเชื่อมโยงกับความผิดปกติของหลอดเลือดแล้ว โรคเบาหวานยังเกี่ยวข้องกับการลดลงที่ไม่พึงประสงค์ในการสะสมของไขมันสีน้ำตาลในร่างกาย หรือที่เรียกว่าเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล ไขมันสีน้ำตาลเผาผลาญพลังงาน รักษาอุณหภูมิของร่างกาย ควบคุมน้ำหนักตัวและเมตาบอลิซึมต่างจากไขมันสีขาวซึ่งเก็บพลังงานเป็นหลัก ในชุดการทดลองกับหนูทดลองที่เป็นโรคเบาหวาน คิงและเพื่อนร่วมงานตั้งข้อสังเกตว่าหนูที่ได้รับการออกแบบมาให้มีความไวต่ออินซูลินที่เพิ่มขึ้นเฉพาะในหลอดเลือดเท่านั้นที่มีน้ำหนักน้อยกว่าสัตว์ควบคุม แม้ว่าจะกินอาหารที่มีไขมันสูงก็ตาม ปรากฎว่าหนูที่ไวต่ออินซูลินเป็นพิเศษมีไขมันสีน้ำตาลมากกว่าสัตว์ควบคุม พวกเขายังแสดงความเสียหายต่อหลอดเลือดน้อยลง
การตรวจสอบเพิ่มเติมของทีมเปิดเผยว่าอินซูลินส่งสัญญาณให้เซลล์บุผนังหลอดเลือดในหลอดเลือดผลิตไนตรัสออกไซด์ ซึ่งจะกระตุ้นการผลิตเซลล์ไขมันสีน้ำตาล ในบริบทของการดื้อต่ออินซูลิน เซลล์บุผนังหลอดเลือดผลิตไนตรัสออกไซด์น้อยลง ซึ่งเป็นการลดลงที่ทราบกันว่าเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือด ส่งผลให้การผลิตไขมันสีน้ำตาลลดลง เนื่องจากไขมันสีน้ำตาลมีบทบาทสำคัญในการควบคุมน้ำหนักและการเผาผลาญของร่างกาย ไขมันสีน้ำตาลที่เก็บสะสมไว้ขนาดเล็กอาจเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อโรคเบาหวาน ไม่ใช่อาการของโรค
“สิ่งที่เราพบที่นี่คือเซลล์บุผนังหลอดเลือดที่เรียงตัวในหลอดเลือดสามารถมีผลควบคุมที่สำคัญต่อปริมาณไขมันสีน้ำตาลที่คุณพัฒนา” คิงกล่าว “ไนตรัสออกไซด์มาจากเซลล์บุผนังหลอดเลือดเพื่อควบคุมปริมาณไขมันสีน้ำตาลที่คุณสร้าง และการค้นพบนั้นน่าตื่นเต้นมากเพราะในอดีตเราคิดว่าโรคเบาหวานทำให้เกิดปัญหาหลอดเลือดหัวใจ แต่ความสัมพันธ์นั้นดูเหมือนจะกลับกันในสถานการณ์นี้”
ผลการศึกษานี้เป็นจุดเริ่มต้นของการใช้ไขมันสีน้ำตาลและชุดของฮอร์โมนและโปรตีนการอักเสบที่ควบคุมเป็นไบโอมาร์คเกอร์ หรือสัญญาณที่แพทย์สามารถตรวจหาโรคหลอดเลือดหัวใจตีบหรือโรคหัวใจและหลอดเลือด ด้วยการศึกษาวิจัยในสัตว์และทางคลินิกในอนาคต ข้อมูลใหม่นี้สามารถเปิดประตูสู่วิธีการใหม่ในการควบคุมน้ำหนักโดยการเพิ่มเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลผ่านการปรับปรุงการผลิตไนตรัสออกไซด์ที่บุผนังหลอดเลือด
“ทุกอย่างเชื่อมโยงถึงกัน” คิงกล่าว “เราคิดว่าหลอดเลือดและเซลล์บุผนังหลอดเลือดมีบทบาทสำคัญในการควบคุมไขมันสีน้ำตาลเท่านั้น แต่ยังควบคุมการเผาผลาญของร่างกายทั้งหมดด้วย ดังนั้นเซลล์บุผนังหลอดเลือดเหล่านี้เป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมน้ำหนักและการพัฒนาโรคเบาหวาน และดังที่ห้องปฏิบัติการอื่น ๆ ได้แสดงให้เห็น หลอดเลือดดูเหมือนจะเป็นตัวควบคุมหลักของการทำงานของสมองเช่นกัน การแทรกแซงในระดับของเซลล์บุผนังหลอดเลือดอาจมีผลกระทบสำคัญต่อโรคต่างๆ มากมาย”
ผู้เขียนร่วม ได้แก่ Kyoungmin Park, Qian Li, Matthew D. Lynes, Hisashi Yokomizo, Ernesto Maddaloni, Takanori Shinjo, Ronald St-Louis, Qin Li, Sayaka Katagiri, Jialin Fu, Allen Clermont, Hyunseok Park, I-Hsien Wu, Marc Gregory Yu, Hetal Shah และ Yu-Hua Tseng จาก Joslin Diabetes Center
การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (DK053105, DK036836) และรางวัลศูนย์วิจัยโรคเบาหวาน NIDDK (5P30DK036836-35) ผู้เขียนรายงานว่าไม่มีการเปิดเผยข้อมูล
เกี่ยวกับ Joslin Diabetes Center
Joslin Diabetes Center มีชื่อเสียงระดับโลกในด้านความเชี่ยวชาญอย่างลึกซึ้งในการรักษาและวิจัยโรคเบาหวาน Joslin เป็นส่วนหนึ่งของ Beth Israel Lahey Health ในการหาวิธีรักษาโรคเบาหวานและดูแลให้ผู้ป่วยโรคเบาหวานมีอายุยืนยาวและมีสุขภาพแข็งแรง เราพัฒนาและเผยแพร่นวัตกรรมการรักษาผู้ป่วยและการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ไปทั่วโลก
Joslin ร่วมกับ Harvard Medical School และเป็นหนึ่งใน 18 ศูนย์วิจัยโรคเบาหวานที่กำหนดโดย NIH ในสหรัฐอเมริกา
