Otyłość trzewna stanowi główny czynnik ryzyka rozwoju insulinooporności, która może prowadzić do jawnej cukrzycy typu 2 (T2D) z utratą funkcji komórek beta i ostateczną utratą tych komórek. Wydzielanie insuliny przez komórki beta wysp trzustkowych jest ściśle związane z stężeniem glukozy we krwi i regulowane przez wiele mediatorów uwalnianych do krwiobiegu lub miejscowo, w tym endokannabinoidów. Otyłość i jej powikłania, w tym T2D, wiążą się z zwiększoną aktywnością układu endokannabinoidowego/receptora CB1 (CB1R), co potwierdzają efekty terapeutyczne antagonistów CB1R. Podobne korzystne efekty antagonistów CB1R o ograniczonej penetracji do mózgu wskazują na istotną rolę CB1R w tkankach obwodowych, w tym trzustce endokrynnej. Komórki beta trzustki wykazują ekspresję wszystkich składników układu endokannabinoidowego, a endokannabinoidy modulują ich funkcję zarówno poprzez mechanizmy autokrynne, jak i parakrynne. Oddziałują one na wydzielanie insuliny zarówno w warunkach bazalnych, jak i indukowanych glukozą, wpływając również na proliferację i przeżycie komórek beta. Niniejsza krótka recenzja przedstawi dostępne informacje na temat modulacji tych procesów przez endokannabinoidy i receptory, starając się ocenić wkład takich efektów w kontrolę glikemii w T2D i insulinooporności.
Cukrzyca typu 2 (T2D) lub cukrzyca nieinsulinoniezależna to przewlekła choroba charakteryzująca się zaburzoną zdolnością organizmu do metabolizowania glukozy, która często rozwija się u osób otyłych/nadwadze. Otyłość jest czynnikiem ryzyka rozwoju insulinooporności, która definiowana jest jako niemożność normalnej odpowiedzi komórek w tkankach wrażliwych na insulinę na insulinę produkowaną i uwalnianą przez komórki beta wysp trzustkowych w odpowiedzi na wzrost stężenia glukozy we krwi. Powszechnie przyjętym poglądem jest, że u podgrupy otyłych, insulinoopornych jednostek dochodzi do dysfunkcji komórek beta, co prowadzi do zmniejszonej produkcji insuliny, złej regulacji glukozy we krwi, a ostatecznie do T2D [1]. Istnieje także możliwość, że dysfunkcja komórek beta występuje przed lub równolegle do insulinooporności, ponieważ w niektórych przypadkach może być wykrywana znacznie przed wystąpieniem T2D [2].
Komórki beta wysp trzustkowych są wyjątkowo wrażliwe na zmiany stężenia glukozy we krwi. Białko przewoźnika glukozy typu 2 (GLUT-2) umożliwia wejście glukozy do komórek beta, pozwalając tym samym na wyrównanie stężenia glukozy wewnątrzkomórkowej i zewnątrzkomórkowej przez błonę komórkową. Metabolizm glukozy za pomocą glikolizy generuje ATP, a wyższy stosunek ATP/ADP powoduje zamknięcie zależnych od ATP kanałów potasowych (KATP), odpowiedzialnych za utrzymanie potencjału błonowego w spoczynku, uniemożliwiając jonowi potasu przejście przez błonę komórkową. Następujący wzrost dodatniego ładunku wewnątrzkomórkowego prowadzi do depolaryzacji błony komórkowej, co skutkuje otwarciem napięciowo-zależnych kanałów wapniowych i wzrostem stężenia wapnia wewnątrzkomórkowego [3]. Glukozowy sygnał Ca2+i jest zorganizowany w synchroniczny i jednolity wzór oscylacyjny [4], prowadząc do pulsacyjnego wydzielania insuliny [5]. Ostatecznym efektem jest eksport insuliny z komórek beta do krążenia ogólnego.
Układ endokannabinoidowy (ECS) obejmuje receptory kannabinoidowe sprzężone z białkiem G [receptor CB1 (CB1R) i receptor CB2 (CB2R)], ich endogenne ligandy lipidowe lub endokannabinoidy, takie jak arachidonoyletanolamid (AEA) czy anandamid oraz enzymy biosyntezujące i degradowane, jak szczegółowo opisano poniżej. Odkrycie ECS wywołało lawinę eksperymentalnych badań nad jego różnorodnymi funkcjami biologicznymi [6]. Ewidencja zarówno z badań przedklinicznych, jak i badań na ludziach wskazuje, że nadaktywność układu CB1R przyczynia się do rozwoju insulinooporności oraz obu typów cukrzycy, tj. typu 1 (T1D) i typu 2 (T2D) [7,8], a blokada CB1R wykazuje korzystne efekty w łagodzeniu otyłości/zespołu metabolicznego i jego powikłań, w tym T2D [9–11]. Oznacza to, że składniki ECS są obecne i funkcjonalne w tkankach istotnie zaangażowanych w kontrolę glikemii, w tym w trzustce endokrynnej, chociaż nie pojawiła się jeszcze zgoda co do lokalizacji komórkowej i dokładnej funkcji konkretnych składników ECS. W niniejszym artykule przedstawimy krótki przegląd obecnej wiedzy na temat roli ECS w funkcji i przeżyciu komórek beta, w związku z jego zaangażowaniem w T2D.
źródło: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5045244/