Diabetes: Ako cukor spôsobuje bolesť
Mnoho diabetikov pociťuje chronické bolesti, najmä lýtok a chodidiel. Vedci spolupracujúci s profesorom Dr. Angelika Bierhaus a profesor Dr. Peter P. Nawroth, medicínsky riaditeľ Katedry internej medicíny I a klinickej chémie na Lekárskej univerzitnej klinike v Heidelbergu, teraz objasnil: Metabolický produkt metylglyoxal, ktorý vzniká pri rozklade cukru v krvi, sa viaže na bolesť spôsobujúcu nervových buniek a robí ich precitlivenými. Existuje prahová hodnota pre pocit bolesti. Prvýkrát bol identifikovaný liečebný prístup, ktorý priamo ovplyvňuje spúšťač bolesti a nie nervový systém: Pri pokusoch na zvieratách aktívne zložky, ktoré zachytávajú metylglyoxal, znížili silný pocit bolesti. Vedecké výskumy podporila Nadácia Dietmara Hoppa, St. Leon-Rot; ich výsledky sú publikované od 13. mája 2012 v renomovanom časopise „Nature Medicine“.
Metylglyoxal zvyšuje dráždivosť nervových buniek vedúcich bolesť
Sprievodné ochorenia diabetes mellitus ako poškodenie ciev, nervov a obličiek možno len čiastočne vysvetliť zvýšenou hladinou cukru v krvi alebo dĺžkou trvania ochorenia. Najmä chronická bolesť v nohách sa niekedy objavuje skôr, ako si cukrovku všimnete. V ocenenom výskume z posledných rokov pracovná skupina z Heidelbergu dokázala, že k tomu prispievajú aj agresívne metabolity: „Aj u pacientov, ktorých hladina cukru v krvi je dobre kontrolovaná, alebo ešte pred vypuknutím choroby, sa takéto škodlivé látky hromadia v telo,“ vysvetľuje prvý autor publikácie dr Thomas Fleming. Vedci zo 16 výskumných inštitúcií po celom svete sa podieľali na objasňovaní mechanizmu diabetickej nervovej choroby (neuropatie).
Metabolický produkt metylglyoxal (MG) vzniká v krvi rozkladom glukózy - najmä pri vysokej hladine cukru v krvi, u diabetikov, ale aj nezávisle od nej. Telové bunky sa pred týmto toxickým produktom rozkladu chránia pomocou bielkovín (glyoxaláz), ktoré MG rozkladajú. „V mnohých nervových bunkách sú tieto ochranné proteíny len slabo aktívne. U diabetikov sa ich aktivita ďalej znižuje. Vďaka tomu sú nervové bunky obzvlášť citlivé na metylglyoxal,“ vysvetľuje Fleming.Vedci preto skúmali, ako presne MG ovplyvňuje nervové bunky, ktoré sú zodpovedné za vnímanie bolesti.
Aby to urobili, skúmali určité proteíny v bunkovom obale, známe ako sodíkové kanály. Tieto proteíny regulujú dráždivosť nervových buniek. Zistili: MG sa viaže na sodíkový kanál (NaV1.8), ktorý sa vyskytuje iba v receptoroch bolesti, mení svoju funkčnosť a tým robí nervovú bunku dráždivejšou. Zistili túto zmenu v nervovom tkanive myší, ktoré predtým dostávali MG a u zvierat trpiacich chorobou podobnou cukrovke. Sodíkové kanály boli tiež narušené MG v nervových bunkách od diabetických pacientov so zvýšenou citlivosťou na bolesť.
Nový terapeutický prístup sľubuje menej vedľajších účinkov
U zdravých myší, ktorým bol injekčne podaný metylglyoxal, ako u myší s cukrovkou, sa vyvinula zvýšená citlivosť na bolesť, merateľná zvýšeným prietokom krvi do oblastí mozgu, ktoré spracúvajú bolesť. U oboch skupín testovaných zvierat boli symptómy zmiernené pomocou nového lieku, ktorý sa viaže na MG a robí ho neškodným. Rovnako účinné bolo zvýšiť aktiváciu endogénnych ochranných proteínov zvierat.
„Výsledky prvýkrát ukazujú, že metylglyoxal priamo spôsobuje zvýšený pocit bolesti. To z neho robí sľubný východiskový bod pre liečbu tejto neurologickej poruchy,“ hovorí profesor Nawroth. Doposiaľ neexistujú uspokojivé terapie na tieto príznaky: Dostupné lieky pôsobia na nervový systém a unavujú vás, no zmierňujú bolesť len u tretiny pacientov – až o 30 percent. Očakávaný terapeutický úspech nového lieku, ktorý je teraz patentovaný, je založený na úplne novom mechanizme účinku: Zameriava sa na metylglyoxal cirkulujúci v krvi a tak zastavuje procesy, ktoré spôsobujú bolesť. „Veríme, že sme našli prvý skutočne účinný liek na diabetickú bolesť,“ povedal hlavný autor článku.
literatúra:
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 Pirags , 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 a Peter P Nawroth. Metylglyoxálová modifikácia Nav1.8 uľahčuje nociceptívne spaľovanie neurónov a spôsobuje hyperalgéziu pri diabetickej neuropatii. Prírodná medicína (2012). Publikované online 13. mája 2012. doi:10.1038/nm.2750
Zdroj: Heidelberg [UK]
