Hvordan kan østrogen hjælpe med at kontrollere type 2-diabetes?
Ny forskning viser, at østrogen forbedrer insulinfølsomheden og beskriver mekanismen bag denne effekt. Resultaterne har en "dybtgående indflydelse på vores forståelse af fedme og diabetes samt potentielle diætinterventioner," siger forskerne.
Omkring 84 millioner mennesker i USA lever med prediabetes, en tilstand hvor blodsukkerniveauet er meget højt, men ikke højt nok til at berettige en diagnose af type 2-diabetes.
Normalt forekommer prediabetes hos mennesker med insulinresistens - en tilstand, hvor cellerne i nogle vitale organer ikke reagerer godt på insulin og derfor ikke absorberer nok glukose fra blodet.
Men hvad nu hvis der var et hormon, der kunne sænke insulinresistens og produktion af glukose?
Forskere mener, at østrogen har potentialet til at gøre det og derfor reducerer forekomsten af type 2-diabetes.
I øjeblikket lever over 100 millioner mennesker i USA med diabetes eller prediabetes, og estimater viser, at over 30 millioner voksne har type 2-diabetes.
Shaodong Guo, Ph.D., lektor ved Institut for Ernæring og Fødevarevidenskab ved Texas A&M University i College Station, ledede den nye forskning. Undersøgelsen vises i Diabetes, tidsskriftet for American Diabetes Association.
Hvorfor undersøge den metaboliske virkning af østrogen?
Guo forklarer motivationen til undersøgelsen og siger, at tidligere observationsforskning har afdækket en sammenhæng mellem en lavere forekomst af type 2-diabetes og præmenopausale kvinder.
Desuden fandt kliniske og dyreforsøg en stærk sammenhæng mellem østrogenmangel og metaboliske lidelser.
"Præmenopausale kvinder udviser øget insulinfølsomhed og reduceret forekomst af type 2-diabetes sammenlignet med mænd, der svarer til aldersgruppen," siger Guo. "Men denne fordel forsvinder efter overgangsalderen med forstyrret glukose-homeostase, delvis på grund af en reduktion i østrogen i cirkulation."
Forskere har dog endnu ikke været i stand til at belyse de mekanismer, der er ansvarlige for disse forbindelser.
Blind anvendelse af østrogen som en potentiel behandling for type 2-diabetes og andre prædiabetes metaboliske dysfunktioner kan også have alvorlige bivirkninger. For eksempel er slagtilfælde, brystkræft, blodpropper og hjerteanfald nogle af de sundhedsmæssige risici forbundet med østrogenbehandling.
”Det er derfor, det er så vigtigt at forstå østrogens vævsspecifikke virkning og dets molekylære mekanisme i metabolisk regulering,” forklarer Guo. "Når først denne mekanisme er forstået, vil den hjælpe med udviklingen af målrettede østrogen-efterligninger, der kan give de terapeutiske fordele uden uønskede bivirkninger."
Foxo1 medierer østrogens metaboliske virkninger
I den nye undersøgelse ønskede forskerne "at forstå den mekanisme, hvormed østrogen regulerer glukoneogenese ved hjælp af interaktion med hepatisk Foxo1," fortsætter den ledende efterforsker med henvisning til et gen, også kaldet forkhead box O1.
Glukoneogenese beskriver synteseprocessen, hvorigennem glucose genereres.
Foxo1-genet koder for en transkriptionsfaktor eller en type protein, der hjælper med at aktivere eller deaktivere andre gener.
Foxo1 “er det vigtigste mål for insulinsignalering og regulerer metabolisk homeostase som reaktion på oxidativ stress,” rapporterer U.S.National Library of Medicine.
Som Guo forklarer, ”har Foxo1 en vigtig rolle i reguleringen af glukoseproduktion gennem insulinsignalering. Det er en vigtig komponent i insulinsignaleringskaskader, der regulerer cellulær vækst, differentiering og metabolisme. ”
For at undersøge genets rolle, og hvordan det interagerer med østrogen, undersøgte forskerne hanmus, hunmus, hvis æggestokke var fjernet, og både han- og hunmus, hvis Foxo1-gener var blevet slået ud i leveren.
Forskerne brugte et subkutant implantat, der frigav østrogen i musene. Dette implantat “forbedrede insulinfølsomhed og undertrykt glukoneogenese” hos hanmusene såvel som hos de ovariektomiserede hunmus.
Implantatet påvirkede dog ikke gnavere, hvis leverspecifikke Foxo1-gener var blevet slået ud. ”Dette antyder, at Foxo1 er påkrævet for at østrogen skal være effektiv til at undertrykke glukoneogenese,” forklarer Guo.
Forskeren rapporterer: "Vi demonstrerede yderligere, at østrogen undertrykker hepatisk glukoseproduktion gennem aktivering af østrogenreceptorsignalering, som kan være uafhængig af insulinreceptorsubstrater Irs1 og Irs2."
"Dette afslører en vigtig mekanisme for østrogen i reguleringen af glukosehomeostase," siger Guo. De gavnlige virkninger af østrogen på glukosehomeostase kan styres ved hjælp af glukoneogenese - hvilket igen medieres af lever-specifik Foxo1 - ikke ved at fremme optagelsen af glukose i musklerne.
Terapeutiske og diætiske implikationer
Guo forklarer de terapeutiske implikationer af resultaterne."Identifikationen af vævsspecifikke handlinger af østrogen og direkte mål for østrogenreceptorer vil lette udviklingen af nye selektive ligander, der forhindrer type 2-diabetes, hjerte-kar-sygdomme og fedme uden at fremme unormale kønsegenskaber eller brystkræft."
Endelig kommenterer forskeren også diætimplikationerne af undersøgelsen. Visse fødevarer, såsom sojabønner, tofu og misosuppe indeholder fytoøstrogener, som kan have de samme gavnlige virkninger på metabolisk sundhed.
Undersøgelsen “giver en grundlæggende forståelse for, at diætintervention kan spille en afgørende rolle i bekæmpelsen af fedme, diabetes og tilknyttede kroniske sygdomme,” siger Guo.
"[Vi] undersøgte østrogenes rolle i kontrol af glukosehomeostase, hvilket har dybtgående indflydelse på vores forståelse af fedme og diabetes samt potentielle diætinterventioner."
Shaodong Guo, Ph.D.
