You are currently viewing A dohányzás és a cukorbetegség kapcsolata
Photo by fotografierende on Pexels.com

A dohányzás és a cukorbetegség kapcsolata

A dohányzás több ezer éve tartozik az emberiség káros szokásai közé, és így az is közismert tény, hogy számos betegség kialakulásának kockázatát növeli, mint például a tüdőrák, különböző keringési zavarok, vagy akár a cukorbetegség. Egy új kutatás a dohányzás és a cukorbetegség közötti kapcsolat biológiai hátterét vizsgálta, és fel is fedett egy összetett, részben az idegrendszerhez köthető folyamatot, amely a vércukorszint nikotintól függő, tartós megemelkedésének és így a cukorbetegség kialakulásának hátterében állhat.

A dohányzás idegélettani hatásai

Noha a dohánytermékek füstjében több száz féle vegyületet mutattak már ki, köztudott, hogy a dohányzás fiziológiai hatásaiért, és így a függőségért is elsősorban a nikotin vonható felelősségre. A nikotin a burgonyafélék közé tartozó növényekben (pl. burgonya, paradicsom, padlizsán) jelenik meg, de a dohányban több tízmilliószor nagyobb mennyiségben található, a növény száraz tömegének 1-3 %-át adhatja a vegyület.

tobacconicotine
Balra egy dohányültetvény, jobbra a nikotin molekulaképlete (Forrás: wikipedia.org).

A dohány elfogyasztásának több módja is ismert, de napjainkban a leggyakoribb a szárított levelek elégetése, és az így keletkező füst beszívása. A füst leszívását sokan kellemesnek ítélik meg, magát a dohányzást pedig stresszoldó hatásúnak tartják. A stressz és a dohányzás kapcsolatát firtató vizsgálatok inkább arra utalnak, hogy a nikotinfüggőség miatt alakul ki az a feszültség, aminek feloldása valóban a dohányzáshoz köthető. A nikotinfüggőség egyébként hírhedten makacs, egy 2010-es adat szerint a dohányosok mindössze egyharmada képest felhagyni ezzel a szokással.

A dohányzás során szervezetbe juttatott nikotin főleg a központi idegrendszerben fejti ki hatásait, az ún. nikotinikus acetilkolin receptorokon keresztül. A receptornak több formája is ismert, és ezek az agy számos területén megjelennek. A dohányzáshoz köthető kellemes érzés és a függőség kialakulása is a nikotin jutalmazó rendszeren kifejtett hatásának következménye. Az utóbbi néhány évben az is kiderült, hogy a habenula (a tobozmirigy közelében elhelyezkedő sejtcsoport) is nagy mennyiségű nikotinikus acetilkolin receptort fejez ki, és a dohányzás okozta negatív élményekért lehet felelős. Az már régebb óta ismert volt, hogy a habenulának fontos szerepe van a keserű ízek elkerülésében és a kísérleti eredmények arra utalnak, hogy a nikotin fogyasztásakor is aktiválódnak ezek a sejtek, akár émelygést, rosszullétet okozva. A krónikus nikotin használat azonban lecsökkenti ezen sejtek érzékenységét a nikotinra, és így egyre enyhébben jelentkeznek ezek a kellemetlen hatások, ami minden bizonnyal segíti a függőség kialakulását is. Érdekes módon a keserű ízeket jobban viselő személyek körében a nikotinfüggőség is gyakoribb, és mivel feltételezhető, hogy ezen személyeknél a habenula keserű anyagok által kiváltott aktivációja lecsökken, ez szintén arra utal, hogy a habenula aktivitásának lecsökkenése enyhíti a nikotin által okozott kellemetlen tüneteket.

Dohányzás és cukorbetegség

A dohányzás a vércukorszintet is fokozza, ezzel pedig megnöveli a kettes típusú diabétesz kialakulásának kockázatát. A cukorbetegség kettes típusát szerzett cukorbetegségnek is szokták nevezni, mivel többnyire középkorú személyeknél jelenik meg. A tartósan magas vércukorszint feltehetőleg fokozza a szervezet inzulin rezisztenciáját, vagyis a normális mennyiségű inzulin már nem lesz képes a glükóz sejtekbe juttatására. A legfőbb rizikófaktorok a túlsúly, a mozgásszegény életmód és a nem megfelelő táplálkozás. A cukorbetegség eredményeként állandúsul a magas vércukorszint, ami folyamatos szomjúságot, és ezzel együtt gyakori vizelést, hirtelen súlyvesztést, illetve az étvágy fokozódását, fáradtságot és a sebgyógyulás lelassulását okozhatja. A cukorbetegség hosszú távon szív és érrendszeri problémákhoz, veseleálláshoz, de akár vaksághoz is vezethet.

Az életmódhoz köthető rizikófaktorok mellett egyértelműnek tűnik, hogy a cukorbetegségnek genetikai faktorai is vannak. Az egyik ilyen a TCF7L2 gén egyik variánsa. Ez a gén egy transzkripciós faktort kódol, ami elsősorban a bél egyes sejtjeiben, illetve az agytörzs egyik sejtcsoportjában idézi elő a glukagonhoz-hasonló-peptid (glucagon-like peptide-1 – GLP-1) előállítását, amely a vérbe jutva a hasnyálmirigy szigeteinek működését befolyásolja, fokozva az inzulin elválasztását. A TCF7L2 gén cukorbetegséggel asszociált variánsai lecsökkentik a keletkező GLP-1 mennyiségét, ami végső soron az inzulin elválasztásának mértékét csökkenti, ezzel csökken a szervezetben a glükóz felvételére való hajlam, ami fokozza a vércukorszintet és így a cukorbetegség kialakulásának valószínűségét is.

tcf7l2.png
A TCF7L2 gén elhelyezkedése az ember 10-es kromoszómáján (Forrás: ghr.nlm.nih.gov/gene/TCF7L2).

A kísérletek

Egy nemzetközi kutatócsoport azt figyelte meg, hogy a nikotin idegrendszeri hatásainak egy részét közvetítő habenula sejtjeiben viszonylag nagy mennyiségben fejeződik ki a glükóz anyagcserében fontos szerepet játszó gén, a TCF7L2. A kutatók először azt vizsgálták, hogy a TCF7L2 kifejeződésének van-e hatása a nikotinfogyasztásra. A kísérletekhez két egértörzset használtak: az egyikben egyáltalán nem fejeződött ki a TCF7L2, míg a másikban csak a habenula idegsejtjeiben gátolták az átíródását. Az állatok szabad hozzáférést kaptak egy nikotint tartalmazó oldathoz, és kiderült, hogy mindkét törzs tagjai többet fogyasztanak a szerből, mint normális társaik.

Ahogy azt a nikotin idegélettani hatásainak áttekintése során már láthattuk, a habenula nikotin által kiváltott aktivitása a szer rendszeres használatával lecsökken. A kutatók több kísérlettel is alátámasztották, hogy ebben a jelenségben is központi szerepe van a TCF7L2 kifejeződésének: amennyiben akadályozták a gén átíródását, a habenula sejtjei hamarabb váltak érzéketlenebbé a nikotinra. A kutatók ezután a nikotin vércukorszintre gyakorolt hatását vizsgálták, egészen pontosan azt, hogy ebben van-e szerepe a TCF7L2-nek. Az eredmények szerint van, ugyanis a nikotinfogyasztás hatására normálisan a vércukorszint megemelkedik, ám a TCF7L2 működésképtelensége megakadályozza ezt.

Ezek alapján tehát úgy tűnik, hogy a TCF7L2 egyrészt hozzájárul a habenula sejtjei nikotinérzékenységének lecsökkenéséhez, ami feltehetőleg a nikotin által kiváltott averziót csökkenti le, és ezzel fokozza a nikotinfogyasztást, másrészt pedig szerepe van a nikotinhoz köthető vércukorszint emelkedésben is. Ez utóbbi hatás anatómiai alapjait is igyekeztek feltárni a kutatók és kiderült, hogy a hasnyálmirigy (valószínűleg közvetett) idegi összeköttetésben van a habenulával. Mindezek mellett az egyik kísérletből az is kiderült, hogy a krónikusan magas vércukorszint lecsökkenti a TCF7L2 átírását, ami a habenula sejtjeit érzéketlenebbé teszi a nikotinra. Ez feltehetőleg egy olyan mechanizmus, ami megnehezíti a cukorbeteg személyek dohányzásról való leszokását is.

sum
Az új eredmények szerint a TCF7L2 a cAMP nevű másodlagos hírvivő közvetítésével egyrészt befolyásolja a nikotinikus acetilkolin receptorok (nAChR) sejtfelszíni mennyiségét, ezzel a habenula idegsejtjeinek nikotinérzékenységét csökkenti, és megakadályozza a nikotin kellemetlen hatásainak kialakulását, másrészt a receptorok nikotin kötése a TCF7L2 közreműködésével váltja ki a hasnyálmirigy hormonjainak (inzulin, glukagon) felszabadulását, ami krónikusan magas vércukorszintet és így cukorbetegséget eredményezhet (Forrás: Bruschetta & Diano, 2019 – Nature).

Összességében a kutatók tehát feltártak egy folyamatot, ami összeköti a nikotin központi idegrendszeri hatásait a glükóz metabolizmusára gyakorolt hatásaival, és részben magyarázza a nikotinfüggőség és a cukorbetegség közti kapcsolatot. Érdekes belegondolni, hogy a kutatás azt az elképzelést is támogatja, hogy a dohányzásról való leszokásban segítséget nyújthatna a habenula mesterséges ingerlése vagy a TCF7L2 átírásának fokozása, ám arra még biztosan várni kell, hogy ilyen jellegű beavatkozások elérhetők legyenek a leszokni vágyók számára.

Ez a cikkem az Élet és Tudomány 2019/49. számában jelent meg.

Források:

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1653-x

https://www.nature.com/articles/d41586-019-02975-w

Vélemény, hozzászólás?