Ochronna rola makrofagów tkankowych w zapobieganiu insulinooporności i cukrzycy typu 2
Badania przedkliniczne z University of Pittsburgh wskazują na kluczową rolę makrofagów rezydujących w tkance tłuszczowej
Naukowcy z University of Pittsburgh School of Medicine zidentyfikowali nieoczekiwany mechanizm, dzięki któremu organizm może przeciwdziałać insulinooporności i cukrzycy – poprzez zwiększenie liczby specyficznej populacji „korzystnych” komórek odpornościowych w tkance tłuszczowej.
Wyniki badań przedklinicznych, opublikowane w Nature Communications, otwierają drogę do opracowania leku służącego leczeniu i profilaktyce cukrzycy typu 2. Potencjalnie mógłby on zastąpić lub uzupełnić terapię lekami z grupy agonistów receptora GLP-1, których skuteczność w długotrwałym stosowaniu może ulegać osłabieniu.
Jak podkreśla autor senioralny pracy, Partha Dutta, Ph.D., D.V.M., profesor kardiologii i dyrektor Center for Cardiovascular Inflammation w Department of Medicine na University of Pittsburgh, narastająca częstość otyłości będzie w najbliższej dekadzie napędzać wzrost zapadalności na choroby przewlekłe, w tym cukrzycę. Odkryty mechanizm może stanowić klucz do odwrócenia insulinooporności i skutecznego leczenia cukrzycy typu 2.
Zapalenie tkanki tłuszczowej jako punkt wyjścia insulinooporności
Od dawna wiadomo, że przewlekły stan zapalny indukowany przez sygnały immunologiczne pochodzące z nadmiaru trzewnej tkanki tłuszczowej prowadzi do rozwoju insulinooporności, a w konsekwencji do cukrzycy typu 2. Zespół badawczy z Vascular Medicine Institute postanowił szczegółowo przeanalizować ten proces w modelach mysich oraz w ludzkich tkankach.
Badacze wykazali, że w obrębie tkanki tłuszczowej istnieje subpopulacja komórek odpornościowych o działaniu ochronnym. Choć należą one do układu immunologicznego, nie wykazują właściwości prozapalnych. Przeciwnie – tłumią proces zapalny odpowiedzialny za rozwój insulinooporności.
Makrofagi rezydujące i rola białka SerpinB2
Zidentyfikowana populacja to makrofagi rezydujące (tissue-resident macrophages). Komórki te odpowiadają za usuwanie obumarłych komórek, zwalczanie infekcji oraz utrzymanie homeostazy tkankowej. Kluczową rolę w ich przeżyciu odgrywa białko SerpinB2.
W warunkach nadmiernej akumulacji trzewnej tkanki tłuszczowej – charakterystycznej dla nadwagi i otyłości – nasila się proces zapalny, a poziom SerpinB2 gwałtownie spada. Prowadzi to do obumierania makrofagów rezydujących. W konsekwencji tkanka tłuszczowa ulega dalszemu rozrostowi i staje się jeszcze bardziej zapalna. Powstaje błędne koło zapalenia i dysfunkcji metabolicznej, którego efektem jest pogorszenie odpowiedzi tkanek na insulinę i rozwój cukrzycy.
W modelu myszy z nadwagą i insulinoopornością podawanie suplementów antyoksydacyjnych zwiększało liczbę makrofagów rezydujących oraz poprawiało wrażliwość na insulinę.
Funkcja mitochondrialna jako regulator przeżycia komórek
Autorzy wykazali, że przeżycie makrofagów rezydujących w warunkach przewlekłego zapalenia zależy od prawidłowej funkcji mitochondrialnej, regulowanej przez SerpinB2. Zaburzenia funkcji mitochondriów prowadzą do utraty tej ochronnej populacji komórek i nasilenia stanu zapalnego w tkance tłuszczowej.
Zespół badawczy pracuje obecnie nad identyfikacją małej cząsteczki, która zwiększałaby poziom SerpinB2 i mogłaby zostać zastosowana jako lek w badaniach klinicznych. Celem jest ochrona makrofagów rezydujących oraz zahamowanie patologicznej akumulacji tłuszczu i przewlekłego zapalenia prowadzącego do cukrzycy typu 2.
Potencjalne znaczenie w terapii skojarzonej z GLP-1
Badacze wskazują, że nowa strategia terapeutyczna mogłaby znaleźć zastosowanie zarówno w profilaktyce, jak i w leczeniu już rozpoznanej cukrzycy typu 2, zwłaszcza w skojarzeniu z lekami z grupy agonistów receptora GLP-1.
Coraz częściej obserwuje się zjawisko tzw. „oporności na GLP-1” w przebiegu długotrwałej terapii, objawiające się plateau efektu metabolicznego. Ochrona i wzmocnienie populacji „korzystnych” makrofagów mogłoby zahamować i odwrócić proces patologicznej akumulacji trzewnej tkanki tłuszczowej oraz insulinooporności, stanowiąc uzupełnienie dotychczasowych strategii leczenia.
Badanie zostało wsparte przez National Institutes of Health oraz American Heart Association.
Źródło: Nature Communications, Tissue-resident macrophage survival depends on mitochondrial function regulated by SerpinB2 in chronic inflammation
DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s41467-026-69196-4
