Creierul asociază efectele insulinei cu lumina, astfel că oamenii de ştiinţă şi-au propus să descopere modul în care sensibilitatea la insulina se modifică în funcţie de ciclul circadian. În centrul descoperirilor se afla neuronii nucleului hipotalamic ventromedial, o parte a creierul responsabilă de acest echilibru. Aceste rezultate ar trebui să încurajeze diabeticii să ţină cont de cel mai potrivit interval pentru a-şi administra insulina astfel încât efectele ei să fie controlate şi să evite riscul hipoglicemiei, potrivit : www.sciencedaily.com, preluat de MedLive.ro.
Perturbarea ceasului nostru intern pare să joace un rol semnificativ în explozia bolilor metabolice înregistrate în ultimele decenii, în special în privinţa diabetului. Se pare că efectul insulinei şi al glicemiei din organism este influenţat de alternanţa zi-noapte. Care sunt mecanismele implicate? Cum îşi sincronizează organismul ceasul intern?
Cercetătorii de la Universitatea din Geneva au făcut un studiu, prin care analizează modul în care creierul asociază efectele insulinei cu lumina. Rezultatele au fost publicate în revista ”Cell”.
Echilibrul dintre secreţia şi acţiunea hormonilor este esenţial pentru funcţionarea normală a organismului. Astfel, secreţia mai multor hormoni, inclusiv insulina, variază în decursul unei perioade de 24 de ore, iar orice schimbare a acestui ritm creează o predispoziţie către bolile metabolice. Pentru a se sincroniza, corpul ia în considerare două elemente esenţiale, şi anume alternanţa dintre lumină şi întuneric şi cea dintre perioadele în care mâncăm sau nu. Într-adevăr, lumina percepută de neuronii din retină este transmisă creierului, care, la rândul său, reglează ceasurile periferice situate în diferite părţi ale corpului.
”Ipoteza noastră este că sensibilitatea la insulină variază în funcţie de ciclul zilnic de 24 de ore, dar şi de ţesuturi. Ştiam deja că anumiţi neuroni din nucleul hipotalamic controlează sistemul nervos în cazul şoarecilor. În acest studiu, ne-am axat pe aceşti neuroni, numiţi VHM SF1 şi pe rolul pe care îl au privind efectele insulinei”, spune Roberto Coppari, autorul principal al studiului.
În primul rând, oamenii de ştiinţă au făcut o evaluare completă a acţiunii insulinei în diferite ţesuturi ale şoarecilor şi au observat variaţii semnificative. Şoarecii au stat 12 ore la lumină şi 12 ore în întuneric, astfel că sensibilitatea la insulină a fost mai scăzută în timpul perioadei de odihnă. Apoi au repetat aceleaşi măsurători pe animale ale căror genă SIRT1 (o genă care reglează componentele moleculare ale ceasului intern al organismului) a fost eliminată. În acest caz, animalele au dezvoltat o rezistenţă la insulină.
Prin modificarea timpului de expunere la lumină, cercetătorii au demonstrat că gena SIRT1 joacă un rol cheie în acţiunea insulinei în muşchiul gastrocnemius, dar nu şi în alte ţesuturi. Acest lucru demonstrează că neuronii transmit informaţii referitoare la ciclul lumina/întuneric către alte organe, dar şi că întreruperea uneia dintre aceste căi de reglementare este suficientă pentru a creşte riscul de dezvoltare a diabetului.
Pentru a evalua mai bine efectul luminii asupra sensibilităţii ţesuturilor la insulină, cercetătorii au măsurat absorbţia de glucoză indusă de insulină. Se pare că orice perturbare (cum ar fi o oră de lumină în timpul de odihnă, sau două zile de întuneric) este suficientă pentru a provoca un efect negativ. Expunerea la lumina crescută sau scăzută poate influenţa profund sensibilitatea ţesuturilor la insulină, iar modificarea, oricât de mică, a acestui mecanism, distruge în mod semnificativ homeostazia metabolică. Acest lucru explică de ce anumite persoane expuse la lumină în momente nepotrivite (oamenii care lucrează în schimburi) au un risc mai mare de a dezvolta boli metabolice, precum diabetul.
În momentul actual, peste 450 de milioane de oameni din întreaga lume au diabet şi au nevoie de injecţii zilnice cu insulină. Atunci când insulina endogenă nu este produsă în cantităţi suficiente (cum ar fi în diabetul de tip 1), tratamentul este singura variantă. Totuşi, există şi riscuri, cum ar fi hipoglicemia severă, care poate induce comă şi poate cauza chiar decesul. În mod normal, insulina administrată pacienţilor este calculată pe baza aportului de carbohidraţi.
După cum indică rezultatele noastre, sensibilitatea la insulină variază în funcţie de perioada zilei şi de ritmul circadian al indivizilor, astfel că acest aspect ar trebui să fie luat în considerare. Astfel, pacienţii îşi pot gestiona mai bine tratamentul şi pot elimina riscurile.