Уровень сахара в крови связан с повреждением ДНК и раком у диабетиков

Уровень сахара в крови связан с повреждением ДНК и раком у диабетиков
        

Ученые сделали важное открытие, которое может объяснить, почему люди с диабетом типа 1 или типа 2 подвергаются повышенному риску развития некоторых форм рака.

Полученные данные могут решить медицинскую загадку, над которой ученые годами ломали голову: почему у диабетиков наблюдается более высокий уровень некоторых видов рака. Они также предполагают, что пациенты с диабетом могут немедленно снизить риск заболевания раком, более эффективно управляя уровнем сахара в крови.

<img alt=" Уровни сахара в крови "src =" data: image / gif; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAAAAAAAAAAAEAAAIBRAA7 "data-src =" / image2 %fsf_fd2_fs_fd2_df_df_df_d_f_s_f_sf_tf_tf_df_tf_df_d_tf_tf_s_f_s_f_s_f_2ff_df_tf_df_df_df_tf_df_tf_tf_tf_tf_tf_tf_sf_d_s_tf_sf_2% ff_d_d_tf_sf_df_tf jpg "data- data- style =" width: 100%; "title =" Уровни сахара в крови "class =" lazy-load-image "width =" 1000 "height =" 662 "/> Студия комнаты | Shutterstock

Джон Термини из City of Hope, исследовательского и лечебного центра по лечению рака и диабета, представит результаты исследования в этот четверг на Национальном собрании и выставке Американского химического общества (ACS) осенью 2019 года. ACS является крупнейшим в мире научным обществом и предлагает более 9500 презентаций, охватывающих широкий спектр научных тем.

Термини и команда обнаружили, что ДНК подвергается большему повреждению и восстанавливается реже, когда уровень сахара в крови высок, по сравнению с нормальным:

Давно известно, что у людей с диабетом риск развития некоторых видов рака в 2,5 раза выше. Поскольку заболеваемость диабетом продолжает расти, уровень заболеваемости раком, скорее всего, также увеличится ».

Джон Термини, доктор философии

Ученые ранее думали, что причиной нарушения гормональной регуляции был

Примеры рака, для которого диабетики подвержены повышенному риску, включают рак яичников, рак молочной железы и почек. Поэтому неудивительно, что ученые подозревали, что повышенный риск связан с нарушением регуляции гормонов.

При диабете 2 типа инсулин плохо переносится в клетки. Это означает, что поджелудочная железа вырабатывает все больше и больше инсулина, что приводит к повышению уровня инсулина в крови (гиперинсулинемия). Помимо контроля уровня сахара в крови, инсулин может способствовать росту клеток и, возможно, привести к раку.

Кроме того, большинство людей с диабетом типа имеют избыточный вес, с избытком жировой ткани, которая производит больше адипокинов, чем люди со здоровым весом. Эти адипокины являются гормонами, которые способствуют хроническому воспалению, связанному с раком.

«Наиболее распространенная идея заключается в том, что повышенный риск развития рака связан с гормонами. Вероятно, это часть этого, но не было много веских доказательств», – говорит Термини.

Исследователи задавались вопросом, повреждает ли повышенный уровень сахара в крови ДНК

Термини задавался вопросом, может ли повышенный уровень сахара в крови, наблюдаемый у диабетиков, повредить ДНК и сделать геном нестабильным, что может привести к развитию рака.

Для исследования Термини и его команда искали химически модифицированные основания ДНК, называемые аддуктами, в тканевых культурах и на модели диабета у мышей.

Они обнаружили, что один аддукт ДНК под названием N2- (1-карбоксиэтил) -2'-дезоксигуанозин (CEdG) встречается чаще на моделях диабета, чем в здоровых клетках или мышах. Кроме того, высокий уровень сахара в крови нарушил клеточный процесс, который восстановил бы повреждение.

Воздействие высоких уровней глюкозы приводит как к аддуктам ДНК, так и к подавлению их восстановления, что в сочетании может привести к нестабильности генома и раку ».

Джон Термини, доктор философии

Совсем недавно исследователи провели клиническое исследование, в котором оценивались уровни уровней CEdG и его РНК-аналога CEG у лиц с диабетом 2 типа. Действительно, уровни CEdG и CEG были значительно выше среди диабетиков типа 2, чем среди здоровых людей.

Что происходит на молекулярном уровне?

Затем, команда хотела выяснить, что происходит на молекулярном уровне, что помешало бы правильной фиксации аддуктов. Они обнаружили, что участвуют два белка, которые были менее активны у людей с диабетом. Фактор транскрипции HIF1α активирует гены, участвующие в процессе репарации, а сигнальный белок mTORC1 отвечает за регуляцию HIF1α.

Исследователи обнаружили, что если они стабилизировали HIFα в условиях высокого содержания глюкозы, восстановление ДНК возрастало, а повреждение ДНК уменьшалось: «… mTORC1 фактически контролирует HIF1α, поэтому, если вы стимулируете mTORC1, вы стимулируете HIF1α», – сказал Термини.

Можем ли мы использовать существующие лекарства для снижения риска развития рака?

Поскольку препараты, которые активируют HIF1α или mTORC1, уже доступны, команда теперь исследует, снижает ли их применение риск заболевания раком на животных моделях диабета. Если это так, исследователи будут тестировать лекарства на людях.

Термини также указывает на то, что широко используемый препарат метформина для лечения диабета (несколько торговых марок), который снижает уровень сахара в крови, также способствует восстановлению ДНК.

«Мы смотрим на тестирование метформина в сочетании с лекарственными средствами, которые специфически стабилизируют HIF1α или усиливают передачу сигналов mTORC1 на моделях с диабетом на животных», – говорит он.

Между тем, возможно, что более непосредственным способом для людей с диабетом снизить риск развития рака может быть лучший контроль уровня сахара в крови. Термини признает, что, хотя это может показаться простым решением, «большинству людей чрезвычайно трудно поддерживать гликемический контроль».

        

Источник:

Национальное собрание и выставка Американского химического общества осенью 2019 года.

      

Source link