Diabetul: cum zahărul provoacă durere
Mulți diabetici suferă de dureri cronice, în special la nivelul gambelor și picioarelor. Oamenii de știință conduși de profesorul Dr. Angelika Bierhaus și profesorul Dr. Peter P. Nawroth, directorul medical al Departamentului de Medicină Internă I și Chimie Clinică de la Spitalul Medical Universitar Heidelberg, a clarificat acum: Produsul metabolic metilglioxal, care este produs atunci când zahărul este descompus în sânge, se leagă de durere. celulele nervoase și le face hipersensibile. Există un prag pentru senzația de durere. Pentru prima dată, a fost identificată o abordare de tratament care acționează direct asupra declanșatorului durerii și nu asupra sistemului nervos: în experimentele pe animale, ingredientele active care au interceptat metilglioxal au redus senzația de durere puternică. Investigațiile științifice au fost susținute de Fundația Dietmar Hopp, St. Leon-Rot; rezultatele lor au fost publicate din 13 mai 2012 în renumita revista „Nature Medicine”.
Metilglioxal crește iritabilitatea celulelor nervoase care conduc durerea
Bolile însoțitoare ale diabetului zaharat, cum ar fi afectarea vaselor de sânge, a nervilor și a rinichilor, pot fi explicate doar parțial de un nivel crescut de zahăr din sânge sau de durata bolii. Durerea cronică la nivelul picioarelor, în special, apare uneori înainte ca diabetul să fie observat. În cercetările premiate din ultimii ani, grupul de lucru Heidelberg a arătat că metaboliții agresivi contribuie și ei la acest lucru: „Chiar și la pacienții ale căror niveluri de zahăr din sânge sunt bine controlate, sau chiar înainte de debutul bolii, astfel de substanțe nocive se acumulează în organism”, explică primul autor al publicației, dr Thomas Fleming. Oamenii de știință de la 16 instituții de cercetare din întreaga lume au fost implicați în elucidarea mecanismului bolii nervoase diabetice (neuropatie).
Produsul metabolic metilglioxal (MG) se formează în sânge prin descompunerea zahărului glucozei – mai ales în cazul glicemiei crescute, la diabetici, dar și independent de acesta. Celulele corpului se protejează de acest produs toxic de descompunere cu ajutorul proteinelor (glioxalaze), care descompun MG. „În multe celule nervoase, aceste proteine de protecție sunt doar slab active. La diabetici, activitatea lor este redusă și mai mult. Acest lucru face ca celulele nervoase să fie deosebit de sensibile la metilglioxal”, explică Fleming. Prin urmare, oamenii de știință au investigat modul în care exact MG afectează celulele nervoase care sunt responsabile de percepția durerii.
Pentru a face acest lucru, ei au examinat anumite proteine din învelișul celular, cunoscute sub numele de canale de sodiu. Aceste proteine reglează iritabilitatea celulelor nervoase. Ei au descoperit: MG se leagă de un canal de sodiu (NaV1.8), care apare numai în receptorii durerii, își schimbă funcționalitatea și astfel face celulele nervoase mai excitabile. Ei au descoperit această modificare în țesutul nervos al șoarecilor cărora li s-a administrat anterior MG și la animalele care sufereau de o boală similară cu diabetul. Canalele de sodiu au fost, de asemenea, afectate de MG în celulele nervoase de la pacienții diabetici cu sensibilitate crescută la durere.
Noua abordare terapeutică promite mai puține efecte secundare
Șoarecii sănătoși cărora li s-a injectat metilglioxal, la fel ca șoarecii cu diabet, au dezvoltat o sensibilitate crescută la durere, măsurabilă prin fluxul sanguin crescut în zonele de procesare a durerii ale creierului. În ambele grupuri de animale de testare, simptomele au fost atenuate cu ajutorul unui nou medicament care se leagă de MG și îl face inofensiv. A fost la fel de eficient să crească activarea proteinelor endogene protectoare ale animalelor.
„Rezultatele arată pentru prima dată că metilglioxal provoacă în mod direct senzația de durere crescută. Acest lucru îl face un punct de plecare promițător pentru tratamentul acestei tulburări neurologice”, spune profesorul Nawroth. Până în prezent, nu au existat terapii satisfăcătoare pentru aceste simptome: Medicamentele disponibile afectează sistemul nervos și obosesc, dar ameliorează durerea doar la o treime dintre pacienți - cu până la 30 la sută. Succesul terapeutic sperat al noului medicament, care acum a fost brevetat, se bazează pe un mecanism de acțiune complet nou: vizează metilglioxalul care circulă în sânge și astfel oprește procesele care provoacă durerea în primul rând. „Credem că am găsit primul medicament cu adevărat eficient pentru durerea diabetică”, a spus autorul principal al articolului.
literatură:
Angelika Bierhaus, Thomas Fleming, Stoyan Stoyanov, Andreas Leffler, Alexandru Babes, Cristian Neacsu, Susanne K Sauer, Mirjam Eberhardt, Martina Schnölzer, Felix Lasischka, Winfried L Neuhuber, Tatjana I Kichko, Ilze Konrade, Ralf Elvert, Walter Mier, Valdis Pirag , Ivan K Lukic, Michael Morcos, Thomas Dehmer, Naila Rabbani, Paul J Thornalley, Diane Edel, Carla Nau, Josephine Forbes, Per M Humpert, Markus Schwaninger, Dan Ziegler, David M Stern, Mark E Cooper, Uwe Haberkorn, Michael Brownlee , Peter W Reeh și Peter P Nawroth. Modificarea cu metilglioxal a Nav1.8 facilitează declanșarea neuronilor nociceptivi și provoacă hiperalgezie în neuropatia diabetică. Medicina naturii (2012). Publicat online 13 mai 2012. doi:10.1038/nm.2750
Sursa: Heidelberg [UK]
