In general, fumatorii dezvolta diabet zaharat tip 2 cu 40% mai des decat nefumatorii, iar noile cercetari sustin ca nicotina ajunsa la creier poate fi de vina. Experimentele realizate pe sobolani sugereaza ca nicotina poate activa inutil o parte a mecanismului de lupta al corpului, inundand-o cu glucoza.

Paul J. Kenny, neurologul de la Scoala de Medicina Icahn din Muntele Sinai, care a condus studiul, spune ca la cei care fumeaza  acest mecanism uzeaza caile de producere a insulinei  si in cele din urma apare diabetul. Echipa lui Kenny a descoperit ca principala problema este o proteina numita TCF7L2, care influenteaza doua lucruri: nevoia de a lua nicotina si legatura intre creier si pancreas.

„In cele din urma, o boala precum diabetul poate avea originea in creier sau poate reflecta interactiuni creier-corp dereglate si cred ca este absolut fascinant si absolut terifiant”, spune Kenny.

Echipa sa studiaza o parte a creierului numita habenula, care este implicata in raspunsul nostru la stres si este plina de receptori nicotinici de acetilcolina, de care nicotina se leaga si se activeaza, oferind oamenilor o stare de bine atunci cand fumează. Grupul lui Kenny a raportat anterior ca mutatiile care par sa conduca la dependenta de nicotina la om s-au gasit adesea in receptorii nicotinici ai acetilcolinei din habenula.

Habenula este, de asemenea, plina de TCF7L2, care este un factor de transcriptie care actioneaza ca un comutator on-off pentru mai multe gene. Sobolanilor carora le lipseste acest factor de transcriptie consuma cantitati foarte mari de nicotina.

Proteina TCF7L2 se gaseste si in alta parte a corpului si este asociata cu diabetul de tip 2. Persoanele cu anumite gene de TCF7L2 tind sa dezvolte mai des diabet.

Kenny spune ca echipa sa a crezut ca TCF7L2 ar putea reactiona pozitiv atat in  ​​creier, cat si in pancreas pentru a influenta rolul nicotinei in diabet. Cercetatorii au descoperit ca dupa expunerea la nicotina, receptorii nicotinici ai acetilcolinei la sobolanii fara TCF7L2 au fost mai putin sensibili decat cei ai sobolanilor normali.

In conditii normale, atunci cand nicotina sau alte molecule activeaza receptorii, proteinele intra in cele din urma intr-o stare de somn in care receptorii nu se pot reactiva pentru ceva timp. La sobolanii fara TCF7L2, receptorii nu au putut sa revina din aceasta stare la fel de rapid ca la sobolanii cu TCF7L2.

Practic, creierul lor nu raspunde in acelasi mod, iar intr-un experiment care a urmarit calea neuronilor, echipa a descoperit ca neuronii din pancreas au dus la habenula.

Analizand diferite gene din habenula pe care TCF7L2 se presupune ca le va controla, cercetatorii au descoperit ca multi au fost implicati in reglarea metabolismului glucozei.

Avand in vedere ca nicotina este cunoscuta ca provoaca cresteri ale nivelului de glucoza in sange, echipa s-a intrebat daca TCF7L2 ar putea influenta aceasta actiune a nicotinei. Scaderea nivelului de TCF7L2 a redus capacitatea nicotinei de a stimula glicemia.

Dupa tratarea sobolanilor timp de 21 de zile cu nicotina, echipa a descoperit ca  sobolanii care nu au proteina TCF7L2 aveau niveluri mai mici de zahar din sange, ceea ce sugereaza ca factorul de transcriptie mediaza unele simptome asemanatoare diabetului.

Kenny nu crede ca nivelurile ridicate de glucoza din sange duc la dependența de nicotina. In schimb, este mai probabil ca toata glucoza suplimentara sa afecteze activitatea receptorilor nicotinici de acetilcolină, ceea ce creeaza dependenta.

Neurologul crede ca legatura dintre functia de reactie la stres a habenulei și suprasolicitarea nicotinei ar putea duce la diabet. Intr-o situatie reala de lupta „sunteti stresati sau sunteti speriati trebuie sa accesati rezervele de energie, iar acest stres afecteaza pancreasul. In timp, acest stres  la nivelul pancreasului duce la diabet. TCF7L2 ajută la reglarea acestor functii.

Cercetatorii cauta acum medicamente care moduleaza activitatea TCF7L2 direct sau indirect. Unul este sitagliptin, vandut sub numele de Januvia. Este un medicament pentru diabet care previne descompunerea unei proteine numita GLP-1, care este asociată cu TCF7L2.

Exista unele date anecdotice conform carora persoanele care iau Januvia nu mai fumeaza. Exista alte cateva medicamente din aceasta clasa si Kenny crede ca aceste medicamente ar putea face persoanele care au diabet sa nu mai fumeze.

Marina Picciotto, de la Scoala de Medicina din Yale, care nu a fost implicata in cercetare, spune ca aceste experimente nu numai ca definesc o nouă modalitate prin care creierul comunica cu corpul si invers, ci si ajuta la identificarea modului in care nicotina si fumatul afecteaza metabolismul.

Sobolanii sunt un model destul de fiabil pentru utilizarea si consumul excesiv de nicotină, dar ramane de vazut daca se intampla aceleasi lucruri la om. Echipa lui Kenny se uita la baze de date mari de genetica umana, cauta persoane care ar putea avea mutații in TCF7L2 si afla daca fumeaza si daca au dezvoltat vreodata diabet.

“Exista tot felul de legaturi intre proteina TCF7L2, fumat si diabet din datele geneticii umane. Nicotina este un motor important al bolilor creierului si corpului. Este un medicament foarte problematic”, incheie neurologul Paul J. Kenny.

 

Articol preluat și tradus de pe cen.acs.org