Cukrovku může způsobit i narušení „vnitřních hodin“

Cukr a zubyFoto: Fotobanka stock.xchng

Vnitřní hodiny a cukrovka - na pohled dvě zcela odlišné věci, které jsou zřejmě úzce provázané. Podle nové studie amerických vědců může porucha „vnitřních hodin“ vyvolat rozvoj diabetu.

Cirkadiánní rytmy jsou cyklické vzorce v biologických aktivitách jako je spánek a příjem potravy. Kromě nich ovlivňují také kolísání teploty a hladiny některých hormonů. Na regulaci cirkadiánních rytmů se podílejí různé geny. Jeden z nich, který v roce 1997 objevil Joseph Takahashi z University of Texas Southwestern Medical Center, nese příznačné jméno CLOCK. Kóduje bílkovinu, která působí jako transkripční faktor, což znamená, že svou ovlivňuje aktivitu jiných genů. Podobně funguje i další gen, který má jméno BMAL1 a pracuje v souhře s genem CLOCK. 

Vliv těchto dvou genů na metabolismus pokusných hlodavců zkoumal tým výzkumníků, jehož členem je i doktor Takahashi. Vědci využili geneticky modifikované myši s poruchou genů CLOCK a BMAL1. Těla myší navíc obsahovala bioluminiscenční molekuly, které svou září vědcům umožnily sledovat cirkadiánní rytmy v jednotlivých orgánech. Vědci se zaměřili především na slinivku, jejíž buňky při vzestupu hladiny krevního cukru uvolňují hormon inzulín. Poruchy uvolňování inzulínu mohou vést ke snížení tolerance glukózy a rozvoji diabetu. 

Záře pankreatických buněk normálních myší kolísala ve 24hodinových rytmech, zatímco rytmus buněk myší s mutovaným genem CLOCK byl téměř „plochý“. Buňky sice vyráběly normální množství inzulínu, ale nedokázaly ho správně uvolňovat. Myši proto trpěly zvýšenou hladinou krevního cukru, obezitou, poruchou činnosti jater a dalšími metabolickými problémy. S přibývajícím věkem se problémy zhoršovaly. Myši, které měly defektní pouze gen BMAL1, obezitou netrpěly a jejich chování odpovídalo normálním cirkadiánním rytmům, ale hladina jejich krevního cukru byla abnormálně zvýšená. 

Výsledky studie tak dokazují, že mezi „vnitřními hodinami“ a uvolňováním inzulínu existuje přímá souvislost, a že porucha cirkadiánních rytmů bohatě stačí na to, aby (alespoň u pokusných zvířat) vyvolala příznaky cukrovky. 

Zdroj: UT Southwestern Medical Center, Nature