Co powoduje indukcja stresu metabolicznego?

Zjawisko ER stresu może być uwarunkowane wieloczynnikowo. Wśród jego najważniejszych przyczyn wymienia się:

• starzenie się organizmu,
• infekcje wirusowe,
• czynniki środowiskowe,
• zaburzenia transportu białek,
• obecność nieprawidłowych białek czy ich nadmierne nagromadzenie.

Każdy z tych czynników może prowadzić do indukcji ER stresu i w konsekwencji do zaburzenia homeostazy pro- i antyapoptotycznej na korzyść apoptozy.[1] W czasie indukcji zjawiska ER stresu może dochodzić do pobudzenia trzech jego szlaków: IRE1 (ang. inositol-requiring enzyme 1), PERK (protein kinase RNA-like endoplasmic reticulum kinase) oraz ATF6 (activating transcription factor-6), których obecność można potwierdzić oceną poszczególnych wykładników każdego z komponentów ER stresu.[1] Zjawisko ER stresu w przebiegu cukrzycy typu 2 zostało już potwierdzone i dokładnie opisane. Obecnie uważa się, że stres ER w cukrzycy jest poprzedzony przez tzw. stres metaboliczny, który obejmuje narastającą insulinooporność z hiperinsulinemią, hiperglikemią oraz wzrostem ilości wolnych kwasów tłuszczowych.

Po indukcji ER stresu dochodzi do aktywacji jego trzech szlaków, co prowadzi do apoptozy komórek β trzustki. Narastające zaburzenia insulinosekrecji dodatkowo nasilają stres ER, prowadząc do efektu błędnego koła.[2,3,4] Przekonujących dowodów na pobudzenie wszystkich trzech szlaków ER stresu w przebiegu cukrzycy typu 2 dostarczają wyniki badań przeprowadzonych w komórkach krwi obwodowej pacjentów. Udowodniono zwiększoną ekspresję genów i poziomu białek będących uznanymi markerami ER stresu (GRP78, IRE1 α, ATF6, CHOP, XBP-1) u pacjentów z cukrzycą typu 2 w porównaniu z grupą kontrolną.[5]

Ponadto w powyższym badaniu ekspresja większości markerów ER stresu korelowała dodatnio ze:

• złym wyrównaniem metabolicznym cukrzycy,
• dyslipidemią,
• insulinoopornością,
• wykładnikami zapalenia,
• markerami stresu oksydacyjnego u pacjentów z cukrzycą typu 2.