Nowe podejście terapeutyczne w neuropatii cukrzycowej. Badania nad rolą sygnalizacji insulinowej w nerwach

Neuropatia – objawiająca się przewlekłym bólem, drętwieniem oraz mrowieniem dłoni i stóp – jest jednym z najczęstszych i najbardziej uciążliwych powikłań cukrzycy typu 1. Schorzenie to znacząco pogarsza jakość życia pacjentów i może prowadzić do poważnych powikłań, w tym infekcji oraz amputacji kończyn.

Dzięki nowemu grantowi przyznanemu przez National Institutes of Health (NIH), naukowiec z University of Central Florida (UCF) College of Medicine prowadzi badania nad nowym podejściem terapeutycznym, które może umożliwić leczenie neuropatii bez konieczności stosowania klasycznych leków przeciwbólowych czy przeciwdepresyjnych.

Badania prowadzi dr Jim Nichols, adiunkt w UCF College of Medicine, który koncentruje się na dotychczas niedostatecznie poznanych mechanizmach biologicznych odpowiedzialnych za rozwój neuropatii cukrzycowej. Naukowiec analizuje, w jaki sposób brak zdolności organizmu do produkcji insuliny może wywoływać dalsze konsekwencje w innych układach organizmu, w szczególności w procesach przetwarzania bodźców czuciowych przez mózg i nerwy obwodowe.

Rola zaburzeń sygnalizacji insulinowej w neuropatii

U osób z cukrzycą typu 1 trzustka nie produkuje insuliny – hormonu odpowiedzialnego za regulację poziomu glukozy we krwi. Z tego powodu pacjenci muszą przez całe życie przyjmować insulinę w postaci iniekcji.

Jeszcze przed rozpoczęciem pracy w University of Central Florida dr Nichols prowadził wieloletnie badania nad nowymi przyczynami neuropatii cukrzycowej. Jego hipoteza zakłada, że kluczową rolę w rozwoju tego powikłania mogą odgrywać zaburzenia w szlaku sygnalizacji insulinowej w nerwach obwodowych.

Wstępne wyniki tych badań okazały się na tyle obiecujące, że National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK), działający w strukturze NIH, przyznał zespołowi badawczemu grant typu R00 o wartości 747 000 dolarów na dalsze rozwijanie projektu.

Poszukiwanie nowych szlaków terapeutycznych

Jednym z największych problemów klinicznych związanych z neuropatią cukrzycową jest utrata czucia w kończynach. Pacjenci mogą nie odczuwać drobnych urazów, takich jak skaleczenia czy pęcherze, które z czasem mogą ulec zakażeniu i prowadzić do poważnych powikłań, włącznie z amputacją.

Ryzyko takich powikłań rośnie szczególnie u pacjentów z niewystarczającą kontrolą glikemii. Dlatego celem badań jest opracowanie terapii, która mogłaby poprawić regulację sygnalizacji neuronalnej oraz wspierać lepszą kontrolę metaboliczną choroby.

Jak podkreśla dr Nichols, badania koncentrują się na zrozumieniu, w jaki sposób dysregulacja sygnalizacji insulinowej prowadzi do degeneracji nerwów.

„Wkraczamy w obszar badań, który jest w dużej mierze nowy. Nasze cele badawcze koncentrują się na szlaku sygnalizacji insulinowej oraz na tym, jak neuropatia rozwija się w wyniku jej zaburzeń. Ostatecznie chcemy znaleźć sposoby modyfikowania tego szlaku tak, aby zapobiegać degeneracji nerwów” – wyjaśnia badacz.

W ciągu najbliższych trzech lat zespół badawczy będzie analizował zachowanie neuronów, funkcjonowanie ich systemów sygnałowych oraz rolę otaczających je komórek, aby zidentyfikować potencjalne mechanizmy regulacyjne mogące zmniejszać objawy neuropatii.

Alternatywa dla obecnych metod leczenia

Obecnie w leczeniu neuropatii cukrzycowej stosuje się m.in. opioidy oraz leki przeciwdepresyjne. Terapie te mogą łagodzić objawy bólowe, jednak nie wpływają bezpośrednio na mechanizmy patofizjologiczne choroby.

Zespół dr. Nicholsa ma nadzieję, że opracowywana terapia eksperymentalna może w przyszłości stanowić bardziej skuteczną i bezpieczną alternatywę dla dotychczasowych metod leczenia.

„Istnieją standardowe terapie przeciwbólowe, jednak staramy się od nich odchodzić, ponieważ neuropatia cukrzycowa nie odpowiada dobrze na dostępne dziś metody leczenia. Naszym celem jest opracowanie skuteczniejszych terapii” – podkreśla naukowiec.

Badania jako inspiracja dla młodych naukowców

Dr Nichols dołączył do University of Central Florida latem 2025 roku. Jednym z jego priorytetów jest inspirowanie studentów do podejmowania ambitnych i odważnych kierunków badawczych.

Zachęca młodych naukowców do traktowania niepowodzeń jako naturalnej części procesu badawczego.

„Jedną z rzeczy, które powtarzam studentom, jest to, że tutaj szybko popełniamy błędy i robimy to bezpiecznie. Oznacza to, że chcemy jak najszybciej przejść przez wszystkie potencjalne niepowodzenia, aby jak najszybciej się uczyć – bez negatywnego wpływu na studia czy rozwój naukowy” – mówi badacz.

Motywacje zespołu badawczego

Do zespołu dr. Nicholsa dołączyła m.in. Chisom Akaniru, która w 2024 roku ukończyła studia magisterskie z biotechnologii w UCF. Wcześniej przez niemal pięć lat pracowała w sektorze biomedycznym w Nigerii. Obecnie kontynuuje naukę w ramach studiów doktoranckich z nauk biomedycznych.

Jej motywacją do prowadzenia badań nad neuropatią cukrzycową są osobiste doświadczenia rodzinne.

„To dla mnie bardzo osobista sprawa. Moja mama chorowała na cukrzycę i zmarła z powodu jej powikłań. U mojego ojca zaczynają się teraz pojawiać objawy neuropatii obwodowej. Istnieją terapie dla innych powikłań cukrzycy, ale uważam, że bardzo potrzebujemy skuteczniejszych metod leczenia bólu neuropatycznego” – podkreśla badaczka.

W zespole pracuje również Hollie Hayes, która ukończyła studia licencjackie z biologii na UCF w 2020 roku, a następnie zajmowała się badaniami z zakresu neuronauki. Obecnie pełni funkcję kierownika laboratorium dr. Nicholsa.

Podczas studiów brała udział w projektach badawczych dotyczących terapii nowotworów wieku dziecięcego, co ukształtowało jej zainteresowania naukowe.

„Zainteresowało mnie pomaganie osobom cierpiącym z powodu przewlekłego, wyniszczającego bólu – szczególnie jeśli dotyczy on układu nerwowego. Moim celem jest rozwijanie nauki w taki sposób, aby mogła pomóc jak największej liczbie pacjentów” – mówi Hayes.

Doświadczenie badawcze kierownika projektu

Dr Nichols ukończył Mississippi State University College of Veterinary Medicine w ramach programu podwójnego dyplomu. W trakcie studiów prowadził badania nad nowymi terapiami stwardnienia rozsianego, równolegle z kształceniem weterynaryjnym.

Następnie przez pięć lat pracował jako postdoctoral research fellow w MD Anderson Cancer Center, gdzie badał patofizjologiczne mechanizmy bólu, koncentrując się na neuropatii obwodowej związanej z cukrzycą.

Po dołączeniu do University of Central Florida w 2025 roku dr Nichols wraz ze swoim zespołem kontynuuje badania nad molekularnymi i komórkowymi mechanizmami rozwoju neuropatii cukrzycowej.

Źródło: UCF College of Medicine