Недавнее международное исследование, опубликованное в журнале The Lancet Diabetes & Endocrinology, позволяет по-новому взглянуть на сложный механизм развития сахарного диабета 2 типа (СД2). Долгое время СД2 ассоциировался в основном с резистентностью к инсулину, снижением чувствительности периферических тканей к инсулину и, как следствие, снижением способности тканей использовать глюкозу. Новая работа посвящена ключевой роли генетического детерминизма и эволюционно измененных клеточных метаболических путей в возникновении СД2.
Ключевым выводом исследования стало сосредоточение внимания на мутационно измененных генах, ответственных за функционирование митохондрий, энергетических станций внутри клеток. В своей работе авторы провели анализ генома большой когорты пациентов с СД2 и обнаружили аномальные мутации в генах митохондриальной ДНК, кодирующих определенные субъединицы цепи переноса электронов в митохондриальной дыхательной системе. Эти мутации, в отличие от широко обсуждаемых мутаций ядерной ДНК, проявляются на уровне самих митохондрий. По мнению авторов, они снижают эффективность транспорта электронов и синтеза АТФ, основного источника энергии для клеток.
Наблюдаемая митохондриальная дисфункция приводит к рецессивным изменениям в функционировании "метаболических путей клетки". В результате клетки нуждаются в большом количестве глюкозы для обеспечения своего энергопотребления. Бета-клетки поджелудочной железы вынуждены выделять еще больше инсулина, чтобы компенсировать эту повышенную потребность. Однако со временем это приводит к истощению бета-клеток и их потере, что в конечном итоге проявляется в клинических признаках дефицита инсулина, характерных для СД2. Исследование продемонстрировало прямую корреляцию между типом и частотой мутаций в митохондриальной ДНК, а также уровнем глюкозы в крови, резистентностью к инсулину и индексом массы тела у пациентов.
Результаты этой работы не только подтверждают и обогащают текущую картину патогенеза СД2, но и открывают перспективы для нового подхода к его лечению. Учитывая гетерогенность мутаций, исследование сосредоточено на индивидуальных подходах к стратегиям лечения. Исследователи подчеркивают необходимость включения митохондриальной ДНК в панели тестов генной диагностики для более точной индивидуальной оценки риска развития СД2. Дальнейшие исследования могут быть направлены на разработку стратегий митохондриальной терапии, таких как стимулирование синтеза новых митохондрий или восстановление их функциональности, которые потенциально могут кардинально изменить методы лечения СД2 и активно влиять на его развитие.