Новое исследование, проведённое учеными Каролинского института и опубликованное в журнале Science Translational Medicine, проливает свет на механизм энергетического обмена в мышцах людей с диабетом 2 типа. Исследование показало, что у таких пациентов наблюдается пониженный уровень белка, отвечающего за расщепление и преобразование креатина в мышцах, что приводит к ухудшению функции митохондрий — «энергетических станций» клеток.
Креатин — это природное соединение, которое содержится в организме человека, а также в продуктах животного происхождения, таких как мясо и рыба. Он также часто используется в качестве пищевой добавки для увеличения выносливости и повышения физической активности, так как помогает мышцам дольше функционировать без усталости.
Несмотря на известные положительные эффекты креатина, предыдущие исследования указывали на потенциальную связь между высоким уровнем креатина в крови и повышенным риском развития диабета 2 типа. Это породило вопросы о том, может ли приём креатина в виде добавки способствовать развитию этого заболевания.
Новое исследование, проведённое на основе экспериментов как с людьми, так и с мышами, показывает, что у людей с диабетом 2 типа в мышцах наблюдается сниженный уровень белка, известного как креатинкиназа. Этот белок играет ключевую роль в метаболизме креатина, помогая его переработке и усвоению. Уменьшение его количества может объяснять повышенное содержание креатина в крови у пациентов с диабетом.
«Снижение уровня этого белка приводит к нарушению метаболизма креатина в мышцах, что может объяснить, почему у людей с диабетом 2 типа наблюдается накопление креатина в крови», — объясняет профессор Анна Крук из департамента физиологии и фармакологии Каролинского института, ведущий автор исследования.
Учёные пока точно не знают, какое значение имеют повышенные уровни креатина в крови для организма, но уже известно, что это вещество оказывает влияние на процессы, происходящие вне клеток.
«Наши результаты показывают, что нарушение метаболизма креатина является следствием диабета 2 типа, а не его причиной», — добавляет Анна Крук.
Кроме того, исследование показало, что снижение уровня креатинкиназы не только связано с более высокими уровнями креатина в крови, но и влияет на функционирование митохондрий в мышцах. Эти органеллы, отвечающие за преобразование питательных веществ в энергию, хуже работают в мышечных клетках с пониженным уровнем креатинкиназы, что ведет к снижению выработки энергии и увеличению стресса в клетках.
«Это подтверждает, что у людей с диабетом 2 типа действительно наблюдаются нарушения энергетического обмена», — отмечает профессор Крук. «В будущем регулирование уровня креатинкиназы может стать возможным направлением в лечении метаболических заболеваний, таких как ожирение и диабет».
Неожиданным открытием стало то, что изменения в уровне креатинкиназы влияли не только на количество креатина, но и на форму и функцию митохондрий, даже независимо от доступности креатина. Это указывает на то, что, помимо основной роли в переработке креатина, креатинкиназа также оказывает влияние на работу митохондрий другими способами.
«Наше исследование показало, что креатинкиназа не только участвует в метаболизме креатина, но также играет более широкую роль в регуляции функции митохондрий», — поясняет Давид Ризо-Рока, первый автор исследования. «Следующий шаг — понять молекулярные механизмы, которые лежат в основе этих эффектов».
Исследование было проведено при сотрудничестве с больницами Дандерюд и Хюддинге при Каролинском университете. Основными спонсорами исследования выступили Европейская ассоциация по изучению диабета (EASD), Фонд Кнута и Алисы Валленберг, Шведский исследовательский совет по вопросам здоровья и социального обеспечения, а также Фонд диабета и Фонд Novo Nordisk. Исследователи заявили об отсутствии конфликта интересов.
(Источник: ScienceDaily)