
Näin lihasten energiantuotanto heikkenee tyypin 2 diabeteksessa
Science Translational Medicine -lehdessä julkaistussa Karoliinisen instituutin uudessa tutkimuksessa havaittiin, että tyypin 2 diabetesta sairastavilla henkilöillä on matalammat tasot proteiinia, jonka pitäisi hajottaa ja muuntaa kreatiinia lihaksissa. Tämä johtaa mitokondrioiden, solujen "voimalaitosten", heikentyneeseen toimintaan.
Kreatiini on elimistössä luonnollisesti esiintyvä yhdiste, jota löytyy myös elintarvikkeista, kuten lihasta ja kalasta. Kreatiinia käytetään usein ravintolisänä harjoittelutulosten parantamiseksi, koska se voi auttaa lihaksia työskentelemään kovemmin ja pidempään ennen väsymistä. Vaikka kreatiinin hyötyvaikutukset tunnetaan, aiemmat tutkimukset ovat viitanneet mahdolliseen yhteyteen korkeiden kreatiinitasojen ja tyypin 2 diabeteksen riskin välillä, mikä on herättänyt kysymyksiä siitä, voiko kreatiinilisä kasvattaa tätä riskiä.
Uusi tutkimus, joka perustuu sekä ihmisillä että hiirillä tehtyihin hiirien tutkimuksiin, osoittaa, että tyypin 2 diabetesta sairastavilla on alhaisemmat tasot lihaksissa esiintyvää kreatiinia hajottavaa ja muuntavaa proteiinia, kreatiinikinaasia.
– Tämä proteiinin määrän lasku johtaa lihasten kreatiiniaineenvaihdunnan heikkenemiseen, mikä voisi selittää, miksi tyypin 2 diabetesta sairastavilla kreatiinia kertyy verenkiertoon, kertoo fysiologian ja farmakologian professori ja tutkimuksen johtaja Anna Krook Karoliinisesta instituutista.
Tutkijat eivät tiedä tarkalleen, mitä korkeat veren kreatiinitasot merkitsevät elimistölle, mutta tiedetään, että kreatiinista ei ole juurikaan hyötyä solujen ulkopuolella.
– Tulokset osoittavat, että heikentynyt kreatiiniaineenvaihdunta on pikemminkin seurausta tyypin 2 diabeteksesta kuin sen syy, sanoo Anna Krook.
Heikentää mitokondrioiden toimintaa
Tutkimuksessa havaittiin myös, että alhaiset kreatiinikinaasitasot eivät pelkästään liity korkeampiin kreatiinitasoihin veressä, vaan heikentävät myös mitokondrioiden toimintaa lihaksissa. Mitokondriot, jotka muuntavat ravintoaineita energiaksi, toimivat huonommin lihassoluissa, joissa kreatiinikinaasia on vähemmän, mikä johtaa sekä heikentyneeseen energiantuotantoon että lisääntyneeseen solustressiin.
– Tämä vastaa hyvin havaintoja siitä, että tyypin 2 diabetesta sairastavilla on heikentynyt energiankäyttö. Tulevaisuudessa kreatiinikinaasin säätely voisi olla yksi hoitokeino aineenvaihduntasairauksiin, kuten lihavuuteen ja diabetekseen, Anna Krook pohtii.
Yllättävä havainto tutkimuksessa oli, että kreatiinikinaasitasojen muutokset vaikuttivat mitokondrioiden rakenteeseen ja niiden energiantuotantokykyyn riippumatta käytettävissä olevan kreatiinin määrästä. Tämä viittaa siihen, että vaikka kreatiinikinaasin pääasiallinen tehtävä on käsitellä kreatiinia, se vaikuttaa mitokondrioiden toimintaan myös muilla tavoilla, selittää tutkimuksen pääkirjoittaja David Rizo-Roca.
– Seuraava askel on löytää molekyylitason mekanismit näiden vaikutusten taustalla, hän toteaa.
Tutkimuksen yhteistyökumppaneina ovat Danderydin sairaala ja Karoliininen yliopistollinen sairaala Huddingessa. Tutkimuksen päärahoittajat ovat European Association for the Study of Diabetes (EASD), Knut ja Alice Wallenbergin Säätiö, Ruotsin tutkimusneuvosto terveyden, työelämän ja hyvinvoinnin alalla, Diabetesfonden ja Novo Nordisk Fonden. Tutkijat ilmoittavat, ettei heillä ole eturistiriitoja.
Julkaisu
"Decreased mitochondrial creatine kinase 2 impairs skeletal muscle mitochondrial function independent of insulin in type 2 diabetes", David Rizo-Roca, Dimitrius Santiago PSF Guimarães, Logan A Pendergrast, Nicolas Di Leo, Alexander V Chibalin, Salwan Maqdasy, Mikael Rydén, Erik Näslund, Juleen R Zierath, Anna Krook, Science Translational Medicine, online 9 October 2024, doi: 10.1126/scitranslmed.ado3022
Lähde: Karolinska Institutet
Viimeisimmät uutiset


