Štúdia poskytuje jedinečný obraz o dynamike krvného cukru a autoimunite v ranom detstve

Štúdia poskytuje jedinečný obraz o dynamike krvného cukru a autoimunite v ranom detstve

Kedy a prečo sa diabetes 1. typu prejavuje u detí? Vedci po prvýkrát uskutočnili dlhodobú štúdiu dojčiat a malých detí so zvýšeným genetickým rizikom cukrovky 1. typu. Výsledky boli teraz publikované v Journal of Clinical Investigation. Autori poskytujú jedinečný obraz o dynamike regulácie glykémie v ranom detstve a jej vzťahu k rozvoju autoimunity.

Štúdia POInT je jedinečne vhodná na vyšetrenie hladín glukózy v krvi počas vývoja autoimunity

V rámci globálnej platformy pre prevenciu autoimunitného diabetu (GPPAD) sa klinická štúdia primárnej prevencie POInT (Primary Oral Insulin Trial) uskutočňuje multicentricky na siedmich klinických pracoviskách v piatich krajinách. POInT má za cieľ zabrániť tvorbe ostrovčekových autoprotilátok a tým aj vzniku cukrovky 1. typu. U ľudí s diabetom 1. typu vedie nesprávna imunitná reakcia k deštrukcii beta buniek v pankrease, ktoré produkujú inzulín. Predtým sa predpokladalo, že metabolické zmeny nastávajú krátko pred nástupom klinického ochorenia a že pankreatické beta bunky sú zničené autoimunitou. Nikto však presne neštudoval, čo sa stane, keď nastane autoimunita. Štúdia POInT preto pravidelne sledovala v prvých rokoch života – počnúc od štyroch mesiacov veku – u viac ako 1000 detí s geneticky podmieneným 10-percentným rizikom vzniku cukrovky 1. typu. To umožnilo výskumníkom presne korelovať zmeny hladiny cukru v krvi s načasovaním vývoja ostrovčekových autoprotilátok.

Naše výsledky menia naše chápanie vývoja cukrovky 1. typu. Ukazujeme, že metabolické zmeny sa vyskytujú v skoršej fáze ochorenia, ako sa pôvodne predpokladalo.“

Anette-Gabriele Ziegler, riaditeľka Helmholtzovho inštitútu pre výskum diabetu Mníchov (IDF)

Štúdiu POInT realizovala spolu s medzinárodným tímom výskumníkov. Tím skúmal pre- a postprandiálne hladiny cukru v krvi a ostrovčekové autoprotilátky u zúčastnených detí.

Výsledky poskytujú nové prístupy pre výskum

Po prvé, na rozdiel od predchádzajúcich predpokladov výsledky ukázali, že koncentrácie cukru v krvi nie sú stabilné krátko po narodení. Namiesto toho sa znížia v prvom roku života a potom sa znova zvýšia vo veku približne 1,5 roka. "Dynamické zmeny v metabolizme glukózy v prvých rokoch života nás prekvapili. S najväčšou pravdepodobnosťou odrážajú zmeny na pankreatických ostrovčekoch a signalizujú, že metabolizmu glukózy a pankreasu musíme venovať väčšiu pozornosť v ranom veku," hovorí Katharina Warncke, vedúca lekárka pre detskú endokrinológiu/diabetológiu na Klinike pediatrie a vedecká pracovníčka IDF. Dôležité je, že vedci zistili, že u detí, u ktorých sa vyvinula autoimunita, v porovnaní s deťmi, u ktorých sa autoimunita nevyvinula, boli hladiny cukru v krvi po jedle vyššie už dva mesiace predtým, ako sa vytvorili ostrovčekové protilátky. Tento rozdiel pretrvával a viedol k zvýšeniu hladín pred jedlom aj po autoimunite.

Zamyslite sa nad kľúčovou udalosťou, ktorá spúšťa autoimunitnú odpoveď

Vedci dokázali určiť, že hladina cukru v krvi dojčiat a malých detí sa správa dynamicky a odráža maximálnu koncentráciu ostrovčekových autoprotilátok – t.j. To naznačuje obdobie aktivity a zraniteľnosti buniek ostrovčekov. "Zmena hladiny glukózy v krvi po jedle krátko pred prvou detekciou autoprotilátok naznačuje pravdepodobnosť udalosti ovplyvňujúcej funkciu ostrovčekov, ktoré predchádzajú a prispievajú k autoimunitnej odpovedi. Keďže hladiny glukózy po sérokonverzii naďalej stúpajú, porucha sa zvyšuje." alebo sa zdá, že poškodenie pretrváva a vedie k ďalšej nestabilite glukózy,“ vysvetľuje Warncke.

"Pozorované zmeny hladiny cukru v krvi spojené s tvorbou autoprotilátok sú vzrušujúce. Teraz vieme, že začiatok chorobného procesu pravdepodobne nastáva v ostrovčekoch pankreasu a môžeme zamerať náš výskum na hľadanie príčiny tohto chronického ochorenia." hovorí Ezio Bonifacio, profesor drážďanského centra pre regeneračné terapie na Technickej univerzite v Drážďanoch.

V súhrne vedci zistili, že k metabolickým zmenám dochádza v oveľa skoršom štádiu ochorenia, než sa pôvodne predpokladalo: zmeny môžu nastať súbežne s autoimunitou alebo jej dokonca predchádzať. Vedci majú podozrenie, že nadmerné zvýšenie hladiny cukru v krvi po jedle a krátko pred tvorbou protilátok súvisí so zmenou funkcie buniek ostrovčekov.

Cieľ: vyhnúť sa novým prípadom

„Zmeny hladín glukózy by preto mohli slúžiť ako indikátor dysfunkcie buniek ostrovčekov a možného rozvoja autoimunity proti beta bunkám v budúcnosti,“ zhŕňa Ziegler. To si však vyžaduje intenzívny ďalší výskum metabolizmu glukózy a iných biomarkerov v ranom detstve. Konečným cieľom vedcov je znížiť počet nových prípadov cukrovky 1. typu. V súčasnosti sú postihnuté štyri z 1 000 detí v západných industrializovaných krajinách.

O GPPAD:

Helmholtz Mníchov koordinuje „Globálnu platformu pre prevenciu autoimunitného diabetu“ (GPPAD), združenie siedmich akademických výskumných ústavov a nemocníc v Európe, ktoré spoločne budujú medzinárodnú infraštruktúru pre štúdie o prevencii diabetu 1. typu. Štúdie o včasnom hodnotení genetického rizika a prevencii diabetu 1. typu v súčasnosti prebiehajú v Belgicku (Leuvenské univerzitné nemocnice), Nemecku (Nemocnica Rechts der Isar, Technická univerzita v Mníchove; Univerzitná nemocnica Carla Gustava Carusa, Technická univerzita v Drážďanoch; Detská a dorastová nemocnica na Bulte, Hannover), Spojenom kráľovstve (Univerzita Oxford), Poľsku (Varšavská lekárska univerzita) a vo Švédsku v Malkne (SŠ). GPPAD bol spustený v roku 2015 a je financovaný nadáciou Leona M. a Harry B. Helmsley Charitable Trust v Spojených štátoch amerických.

Na zainteresovaných ľuďoch

Prof. Dr. Anette-Gabriele Ziegler, riaditeľka Helmholtzovho inštitútu pre výskum diabetu Mníchov (IDF); Riadny profesor (W3), predseda pre diabetes a gestačný diabetes, Lekárska fakulta, Klinikum Rechts der Isar, Technická univerzita v Mníchove

Dr. Katharina Warncke, vedúca lekárka pre detskú endokrinológiu/diabetológiu na Klinike pediatrie – spolupráca medzi Mníchovskou klinikou a klinikou TUM Rechts der Isar a vedkyňa IDF.

Zdroj:

Helmholtz Mníchov

Referencia:

Warncke, K., a kol. (2022) Zvýšenie hladiny glukózy v krvi pred a po objavení sa ostrovčekových autoprotilátok u detí. Journal of Clinical Investigation. doi.org/10.1172/JCI162123.

.