Грызуны «расскажут» томским ученым о механизм развития сахарного диабета второго типа
Томские ученые с факультета физической культуры ТГУ проводят исследования, которые позволят точно установить механизм развития сахарного диабета второго типа (СД2). Выяснить, на каком этапе происходит нарушение процесса утилизации глюкозы, и найти подход к решению этой проблемы поможет сложный эксперимент на мышах, сообщает пресс-служба вуза.
Исследователи спровоцировали развитие сахарного диабета у грызунов, после чего перевели их на усиленный режим тренировок. По окончании эксперимента будет проведен молекулярно-генетический анализ, который даст ответ на поставленные вопросы.
«При сахарном диабете второго типа у больных вырабатывается инсулин. У здоровых людей он запускает процесс транспорта сахара в мышцы, где происходит его утилизация. У больных с СД2 этот процесс нарушен. Наряду с инсулином в переносе задействован целый каскад ферментов, наша задача — выяснить, какой фермент и на каком этапе дает сбой. Это позволит разработать новые подходы к лечению СД2. Сейчас его коррегируют с помощью непрерывной строгой диеты», — говорит заведующий кафедрой спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины ФФК ТГУ Леонид Капилевич.
Чтобы установить место «поломки», проводится эксперимент на лабораторных животных. У нескольких групп мышей при помощи специфического питания была сформирована модель сахарного диабета второго типа. На протяжении трех месяцев грызунам давали корм с повышенным содержанием жиров и сахара. В итоге проявились все симптомы заболевания, нарушился процесс утилизации глюкозы, вес испытуемых мышей увеличился в 2,5 раза по сравнению с контрольной группой, которая питалась злаковым кормом.
Известно, что в некоторых случаях снизить уровень сахара помогают физические упражнения, но какой должны быть нагрузка — статической или динамической, не установлено. Чтобы выяснить это, больных мышей перевели на регулярные физические тренировки: каждый день, кроме воскресенья, грызуны совершают часовые пробежки на тренажере. Специально для этого была изготовлена беговая дорожка, где одновременно тренируются 10 мышей. Каждую неделю им повышают нагрузку — увеличивают скорость движения и угол наклона дорожки.
«Одна группа бегает по утрам, вторая вечером — это позволит выяснить, какое время суток оптимально для тренировок. Третья группа больных мышей не тренируется, ей просто нормализовали питание. Мы хотим сравнить, как будет идти процесс утилизации глюкозы у разных групп, в том числе у контрольных, где здоровые мыши», — говорит Леонид Капилевич.
Сейчас эксперимент с грызунами приближается к финальной стадии. На втором этапе исследований будет проведен комплексный анализ. Ученые выделят ДНК, РНК, белки из мышечных клеток, печени и жировой ткани, и сравнят их у больных и здоровых особей. Молекулярно-биологические исследования должны показать, какой фермент перестает работать и препятствует процессу транспорта глюкозы. Наряду с этим будут получены данные о физиологических процессах, которые происходили в мышцах во время тренировок, что позволит подбирать упражнения, наиболее эффективные для «сжигания» сахара.
В перспективе ученые планируют расширить эксперимент и провести его на животных среднего и старого возраста. Зная особенности их физиологических процессов, исследователи смогут предложить новые решения для коррекции метаболических нарушений у пожилых людей и тем самым улучшить качество жизни человека в предпенсионном и пенсионном возрасте.