Naukowcy z University of California, San Diego School of Medicine odkryli związek neutrofilów - powszechnie występujących komórek układu odpornościowego odpowiedzialnych za obronę organizmu przed atakiem bakterii i innych patogenów – z kształtowaniem oporności insulinowej będącej charakterystyczną cechą cukrzycy typu II.

Neutrofile są komórkami układu odpornościowego, które jako pierwsze odpowiadają na zakażenie. Mają także zdolność wywoływania przewlekłego stanu zapalnego poprzez rekrutację makrofagów. Przewlekłe, łagodne stany zapalne charakterystyczne dla tkanki tłuszczowej są ważnym czynnikiem powodującym systemową oporność na insulinę.

Jerrold M. Olefsk, lek. med., wraz z zespołem badawczym z University of California, San Diego School of Medicine przeprowadził szereg badań na ludzkich i mysich liniach komórek wątrobowych i tłuszczowych oraz na żywych modelach mysich. Dowiedziono, że enzym wydzielany przez neutrofile – elastaza neutrofilowa (ang. neutrophil elastase, NE) – utrudnia przebieg sygnalizacji insulinowej i promuje oporność komórek na ten enzym. Z drugiej strony, usunięcie NE u myszy otyłych utrzymujących dietę wysokotłuszczową spowodowało zwiększenie czułości komórek na insulinę.

Wyniki badań były zaskoczeniem dla zespołu, ponieważ jak dotąd nie wykazano żadnego związku neutrofilów z promocją rozwoju cukrzycy. Dotychczas neutrofile uważano jedynie za „tymczasowe” komórki (ich cykl życiowy trwa średnio zaledwie 5 dni), które samodzielnie nie są w stanie utrzymać przewlekłego stanu zapalnego. Obecnie wiadomo, że komórki te posiadają ogromny potencjał regulatorowy odpowiedzi immunologicznej.

Neutrofile używają NE do aktywacji szlaków sygnałowych rekrutujących makrofagi (komórki “pożerające” patogeny), by rozpoczęły wydzielanie cytokin wywołujących stan zapalny. Jednakże enzym ten powoduje także degradację białka IRS1 – molekuły mającej kluczowe znaczenie w szlakach sygnałowych komórek tłuszczowych i wątroby.

Modulowanie wrażliwości komórek na insulinę przez neutrofile pozwala na stworzenie nowych terapii oporności na działanie tego enzymu, zwłaszcza w przypadku cukrzycy. Wiedząc, że NE wydzielana przez neutrofile sprzyja kształtowaniu oporności na insulinę, teoretycznie można posłużyć się czynnikiem hamującym aktywność NE (inhibitorem), by powstrzymać jej niekorzystne działanie. W Japonii już teraz stosuje się inhibitory NE, jako terapeutyki w leczeniu cukrzycy typu I oraz rozedmy płuc.

Opr. Anna Drzazga

Źródła: Saswata Talukdar, Da Young Oh, Gautam Bandyopadhyay, Dongmei Li, Jianfeng Xu, Joanne McNelis, Min Lu, Pingping Li, Qingyun Yan, Yimin Zhu, Jachelle Ofrecio, Michael Lin, Martin B Brenner, Jerrold M Olefsky. Neutrophils mediate insulin resistance in mice fed a high-fat diet through secreted elastase. Nature Medicine, 2012; http://www.sciencedaily.com