Yeni Çalışma, Tip 2 Diyabet’e Katkıda Bulunabilecek Bir Proteini Tespit Etti

• Araştırmacılar, tip 2 diyabeti olan kişilerde iskelet kaslarında mitokondriyal protein Miro1’in yükseltilmiş düzeylerde bulunduğunu ve bunun kasların insüline yanıtını olası olarak bozduğunu tespit etti.
• Preklinik modellerde proteinin uzaklaştırılması kasların insüline duyarlılığını iyileştirdi; bu da Miro1’in gelecekte diyabet tedavileri için olası bir hedef olabileceğini işaret ediyor.
• Kilolu ve tip 2 diyabetli kişilerle yürütülen rastgele kontrollü bir çalışmada, aerobik egzersiz kaslardaki Miro1 düzeylerini düşürdü ve insüline duyarlılığı ile kasların enerji üretme kapasitesini artırdı.
• Bulgular, insüline duyarlılığın altında yatan mekanizmalar hakkında yeni bilgiler sağlıyor; ancak Miro1’in diyabet tedavisi için uygun bir hedef olup olamayacağını belirlemek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var.

Insüline duyarlılık, vücudun hücrelerinin insüline etkili biçimde yanıt vermemesi durumudur; insüline duyarlılık ise hücrelerin bu hormona ne kadar etkili biçimde yanıt verdiğini ifade eder.

Tip 2 diyabette insüline duyarlılık, pankreası dengelemek için daha fazla insüline üretmeye yönlendirebilir. Zamanla yeterli insüline üretmekte zorlanabilir ve bu da tip 2 diyabetin gelişimi ve ilerlemesine katkıda bulunabilir.

Şimdi yapılan araştırmalar, mitokondriyal Rho GTPaz 1 (Miro1) olarak bilinen bir proteinin, tip 2 diyabetli kişilerde iskelet kaslarında yükseltilmiş düzeylerde bulunduğunu ve insüline yanıtı doğrudan bozmuş olabileceğini gösteriyor.

Nature Communications’da yayımlanan çalışma, proteinin kas hücrelerinin insüline yanıt verme kapasitesine karışmış olabileceğini öne sürüyor. Ayrıca preklinik modellerde Miro1’in uzaklaştırılması insüline yanıtı geri getirdi ve aerobik egzersiz tip 2 diyabetli kişilerde Miro1 düzeylerini düşürdü.

Bulgular, araştırmacıların insüline duyarlılığın altında yatan biyolojik mekanizmaları daha iyi anlamalarına ve gelecekteki tedaviler için olası hedefler belirlemelerine yardımcı olabilir. Ancak doğrudan Miro1’i hedeflemenin tip 2 diyabetli kişilerde etkili tedavilere yol açıp açmayacağını ortaya koymak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.

Miro1, insüline duyarlılıkta aktif rol oynayabilir

Miro1, hücrelerin içinde enerji üreten yapılar olan mitokondrilerin dış zarında bulunan bir proteindir. Araştırmalar, proteinin iskelet kas hücrelerinin insüline yanıt verme biçimini etkileyerek insüline duyarlılıkta rol oynamış olabileceğini gösteriyor.

“Bu çalışma, Miro1 iskelet kasında aşırı birikince kasın insüline etkili biçimde yanıt verme kapasitesine karışmış olabileceğini öne sürüyor,” çalışmaya dahil olmayan Mayfield Klinikinde genel pratisyen hekim olarak çalışan MBChB Opel Baker, Medical News Today’a şöyle açıkladı.

“Normalde insülin, GLUT4 olarak bilinen glucose transporter proteinlerini kas hücre yüzeyine taşımasına yardımcı olan AKT adlı bir protein içeren bir sinyal yolunu aktive eder; böylece glucose hücreye girebilir. Tip 2 diyabetli kişilerde bu sinyal sürecinin bozulduğu, böylece Miro1’in birikerek glucose alımını olası olarak daha da bozduğu gözlemleniyor.”
— Opel Baker, MBChB

Sinifındaki rolü anlamak için araştırmacılar proteini hücrelerde, preklinik modellerde ve tip 2 diyabetle yaşayan kişilerde inceledi; bu da onlara Miro1’in kas işlevi üzerindeki etkilerini hücre düzeyinden diyabetteki olası öneme kadar araştırmalarını sağladı.

Özellikle ekip, Miro1’in tip 2 diyabetli kişilerde iskelet kaslarında biriktiğini ve proteinin insüline yanıtındaki bozulmaya doğrudan katkıda bulunmuş olabileceğini tespit etti. Ayrıca Miro1’in uzaklaştırılmasının preklinik modellerde kasın insüline yanıtını geri getirdiğini buldu; bu da proteinin insüline duyarlılıkta yalnızca bununla ilişkili olmakten çok aktif rol oynamış olabileceğini işaret ediyor.

“Araştırmacılar, Miro1 birikiminin kusurlu insülin sinyallemesiyle, özellikle aktive olmuş AKT’nin mitokondriye doğru hareketinde azalma ve AKT ile Miro1 arasındaki etkileşimde azalma ile ilişkili olduğunu buldu,” Baker, MNT’ye söyledi.

İnsülin Miro1 seviyelerini düzenler

“Bu, insülinin normalde Miro1 seviyelerini düzenlemeye yardımcı olduğunu, ancak bu sürecin tip 2 diyabette bozulduğunu öne sürüyor. Aşırı Miro1, bozulmuş mitokondrial fonksiyon, azalmış enerji üretme kapasitesi ve kas hücreleri tarafından glukoz alımının bozulmasına katkıda bulunabilir. Ancak, kesin mekanizmalar hâlâ daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyuyor ve Miro1 birikimi hem insülin direncinin bir sonucu hem de ilerlemesine katkıda bulunan bir unsur olabilir.”
— Opel Baker, MBChB

Egzersiz, tip 2 diyabeti olan kişilerde Miro1 seviyelerini azaltabilir

Araştırmacılar ayrıca, obezite ve tip 2 diyabeti olan kişilerle yürütülen rastgele kontrollü bir çalışmadan alınan verileri kullanarak egzersizin iskelet kasında Miro1 seviyelerini etkileyip etkilemediğini de inceledi. Çalışmaya katılanlara ya aerobik egzersin müdahalesi ya da standart bakım uygulandı.

Egzersiz grubundakilerde kas Miro1 seviyelerinde azalma, ayrıca insülin direncinin iyileşmesi ve kas enerji üretiminde artış gözlemlendi; bu da Miro1’deki değişimlerin egzersizin metabolik faydalarının altında yatan biyolojik mekanizmalardan biri olabileceğini gösteriyor.

Ancak sonuçlar, Miro1’in azalmasının insülin direncindeki iyileşmeden yalnızca sorumlu olduğunu kanıtlamıyor. Ezersiz; glukoz düzenlemesi, kas fonksiyonu ve enerji metabolizmasıyla ilgili çok sayıda süreci etkiliyor.

Yine de çalışma, fiziksel aktivitenin tip 2 diyabeti olan bazı olumlu etkileri için potansiyel yeni bir açıklama sunuyor.

Miro1, gelecekteki diyabet tedavileri için bir hedef haline gelebilir mi?

Bulgular, Miro1 aktivitesini veya birikimini hedefleyen tedavilerin insülin direncini iyileştirebileceğini gösteriyor. Miro1’in hücre deneyleri, klinik öncesi modeller ve insan çalışmalarında incelenmesi, onu potansiyel bir terapötik hedef olarak ortaya koyuyor ve kas fonksiyonu, insülin direnci ile egzersis arasındaki ilişkiler hakkında daha fazla içgörü sağlıyor.

Bulgular özellikle önemli çünkü iskelet kası insülin direnci, tip 2 diyabetin temel özelliklerinden biri olsa da, onu sürükleyen moleküler mekanizmalar iyi anlaşılmıyor.

Ancak sonuçlar, Miro1’i hedefleyen bir tedavinin insanlarda gerekli kadar güvenli ve etkili olacağını göstermiyor.

Daha fazla çalışma, Miro1’in insülin direncine nasıl katkıda bulunduğunu, etkilerinin terapötik olarak hedeflenip hedeflenemeyeceğini ve bu yaklaşımın hangi potansiyel fayda veya riskleri olabileceğini belirlemelidir.

Bulgular, tip 2 diyabeti olan kişiler için ne anlama geliyor?

Araştırma, tip 2 diyabet üzerine gelecekteki araştırmalar için umut verici bir yön sunuyor, ancak mevcut tedavi önerilerini değiştirmiyor. Aerobik egzersis; uygun bakım, beslenme önlemleri ve gerekli durumlarda ilaçlarla birlikte, birçok kişi için diyabet yönetiminin önemli bir parçası olmaya devam ediyor.

Egzersizden sonra gözlemlenen Miro1 seviyelerindeki azalma, araştırmacılara fiziksel aktivitenin insülin direncini nasıl iyileştirdiğine dair başka bir yolu anlamalarına yardımcı olabilir. Ancak çalışma, Miro1’in ölçülmesinin veya azaltılmasının doğrudan klinik sonuçları iyileştireceğini kanıtlamıyor.

“Bulgular, egzersisin fiziksel aktivite sırasında kasların kullandığı glukoz miktarını artırmaktan öte, kan glukozu düzenlemesini nasıl iyileştirdiğine dair potansiyel bir açıklama sunuyor,” diye not düşük Baker. “12 haftalık bir egzersis müdahalesinde, obezite ve tip 2 diyabeti olan katılımcılar, insülin direnci ve mitokondrial fonksiyondaki iyileşmelerle birlikte kas Miro1 birikiminde azalma gösterdi.”

“Egzersiz, dolayısıyla mitokondrial sağlığı ve glukoz alımını düzenleyen sinyal süreçlerini iyileştirerek kas hücrelerinin insüline verdiği yanıtı geri getirmeye yardımcı olabilir,” diye açıkladı Baker. “Bu, Miro1’in azalmasının bu iyileşmelerden yalnızca sorumlu olduğunu kanıtlamayan çalışma olsa da, egzersisin kanıtlanmış metabolik faydalarının ardındaki biyolojik mekanizmalar hakkında daha fazla içgörü sağlıyor.”

Bulgular aynı zamanda, diyabetin moleküler süreçlerden hücrelerin içinde gerçekleşen olaylardan müdahalelerin insanlardaki etkilerine kadar birkaç düzeyde incelenmesinin önemini de vurguluyor. Şimdilik Miro1, yerleşik bir tedavi yerine potansiyel bir terapötik hedef temsil ediyor.

“Asıl mesaj, egzersizin iskelet kasının temel metabolik işlevini iyileştirmeye, kasın insüline daha duyarlı hale gelmesine yardımcı olabileceği; yani yalnızca kalori yakmak veya geçici olarak glikoz kullanmak değil. Bu bulgular, düzenli fiziksel aktivitenin glikoz kontrolü ve mitokondriyal sağlığı nasıl destekleyebileceğine dair anlayışımızı güçlendiriyor.”

Baker, “Ancak bu, mevcut tedavi önerilerini değiştirmek için bir neden değil.”

“Tip 2 diyabeti olan kişiler, fiziksel aktivite, ilaç ve beslenmeye ilişkin kişiselleştirilmiş yönlendirmeye sağlık ekiplerinden devam etmelidir. Çalışma ayrıca yeni bir egzersiz reçetesi ortaya koymuyor veya Miro1 testi ile hedefli tedavinin şu anda klinik uygulamada uygun olduğunu göstermiyor,” diye ekledi.