Bagaimana estrogen dapat membantu mengawal diabetes jenis 2?
Penyelidikan baru mendapati bahawa estrogen meningkatkan kepekaan insulin dan memperincikan mekanisme di sebalik kesan ini. Penemuan ini mempunyai "kesan mendalam terhadap pemahaman kita mengenai obesiti dan diabetes, serta kemungkinan campur tangan diet," kata para penyelidik.
Kira-kira 84 juta orang di Amerika hidup dengan prediabetes, suatu keadaan di mana kadar gula dalam darah sangat tinggi tetapi tidak cukup tinggi untuk menjamin diagnosis diabetes jenis 2.
Biasanya, prediabetes berlaku pada orang yang mempunyai ketahanan insulin - keadaan di mana sel-sel di beberapa organ penting tidak bertindak balas dengan baik terhadap insulin dan oleh itu tidak menyerap glukosa yang cukup dari darah.
Tetapi bagaimana jika ada hormon yang dapat menurunkan daya tahan insulin dan penghasilan glukosa?
Para penyelidik percaya bahawa estrogen berpotensi untuk melakukannya, dan akibatnya, dapat mengurangkan prevalensi diabetes jenis 2.
Pada masa ini, lebih daripada 100 juta orang di A.S. menghidap diabetes atau prediabetes, dan anggaran menunjukkan bahawa lebih daripada 30 juta orang dewasa menghidap diabetes jenis 2.
Shaodong Guo, Ph.D., seorang profesor bersekutu di Jabatan Sains Pemakanan dan Makanan di Universiti Texas A&M di College Station, mengetuai penyelidikan baru itu. Kajian itu muncul di Diabetes, jurnal Persatuan Diabetes Amerika.
Mengapa mengkaji kesan metabolik estrogen?
Guo menjelaskan motivasi untuk kajian ini, dengan mengatakan bahawa penyelidikan pemerhatian sebelumnya telah menemui kaitan antara kejadian diabetes tipe 2 yang lebih rendah dan wanita pramenopause.
Selanjutnya, kajian klinikal dan haiwan mendapati hubungan yang kuat antara kekurangan estrogen dan gangguan metabolik.
"Wanita pramenopause menunjukkan sensitiviti insulin yang meningkat dan mengurangkan kejadian diabetes jenis 2, berbanding dengan lelaki yang setara dengan usia," kata Guo. "Tetapi kelebihan ini hilang setelah menopaus dengan homeostasis glukosa terganggu, sebahagiannya disebabkan oleh penurunan estrogen yang beredar."
Walau bagaimanapun, penyelidik belum dapat menjelaskan mekanisme yang bertanggungjawab untuk hubungan ini.
Juga, menggunakan estrogen secara membuta tuli sebagai rawatan berpotensi untuk diabetes jenis 2 dan disfungsi metabolik prediabetes lain boleh memberi kesan sampingan yang serius. Contohnya, strok, barah payudara, pembekuan darah, dan serangan jantung adalah beberapa risiko kesihatan yang berkaitan dengan terapi estrogen.
"Inilah sebabnya mengapa sangat penting untuk memahami tindakan spesifik tisu estrogen dan mekanisme molekulnya dalam regulasi metabolik," jelas Guo. "Setelah mekanisme itu dipahami, ia akan membantu dalam pengembangan peniruan estrogen yang disasarkan yang dapat memberikan manfaat terapi tanpa kesan sampingan yang tidak diinginkan."
Foxo1 memediasi kesan metabolik estrogen
Dalam kajian baru itu, para penyelidik "ingin memahami mekanisme estrogen mengatur glukoneogenesis melalui interaksi dengan Foxo1 hepatik," kata penyelidik utama itu, merujuk pada gen yang juga disebut kotak forkhead O1.
Gluconeogenesis menerangkan proses sintesis di mana glukosa dihasilkan.
Gen Foxo1 mengekodkan faktor transkripsi, atau sejenis protein yang membantu mengaktifkan atau menyahaktifkan gen lain.
Foxo1 "adalah sasaran utama pemberian isyarat insulin dan mengatur homeostasis metabolik sebagai tindak balas terhadap tekanan oksidatif," laporan Perpustakaan Perubatan Nasional A.S.
Seperti yang dijelaskan oleh Guo, “Foxo1 memiliki peranan penting dalam pengaturan produksi glukosa melalui pemberian isyarat insulin. Ini adalah komponen penting dari lata isyarat insulin untuk mengatur pertumbuhan, pembezaan, dan metabolisme sel. "
Untuk menyiasat peranan gen dan bagaimana ia berinteraksi dengan estrogen, para penyelidik mengkaji tikus jantan, tikus betina yang ovarinya telah dikeluarkan, dan tikus jantan dan betina yang gen Foxo1 telah tersingkir di hati.
Para penyelidik menggunakan implan subkutan yang melepaskan estrogen pada tikus. Implan ini "meningkatkan kepekaan insulin dan glukoneogenesis yang ditindas" pada tikus jantan dan juga pada tikus betina ovariektomi.
Walau bagaimanapun, implan tidak mempengaruhi tikus yang gen Foxo1 khusus hati telah tersingkir. "Ini menunjukkan bahawa Foxo1 diperlukan agar estrogen berkesan dalam menekan glukoneogenesis," jelas Guo.
Penyelidik melaporkan, "Kami lebih jauh menunjukkan bahawa estrogen menekan pengeluaran glukosa hepatik melalui pengaktifan isyarat reseptor estrogen, yang dapat bebas dari substrat reseptor insulin Irs1 dan Irs2."
"Ini menunjukkan mekanisme penting untuk estrogen dalam pengaturan homeostasis glukosa," kata Guo. Kesan bermanfaat estrogen pada homeostasis glukosa dapat dikawal oleh glukoneogenesis - yang, pada gilirannya, dimediasi oleh Foxo1 khusus hati - bukan dengan mempromosikan pengambilan glukosa pada otot.
Implikasi terapeutik dan diet
Guo menerangkan implikasi terapi penemuan tersebut."Pengenalpastian tindakan khusus tisu estrogen dan sasaran langsung reseptor estrogen akan memudahkan pengembangan ligan selektif baru yang mencegah diabetes jenis 2, penyakit kardiovaskular, dan kegemukan tanpa mempromosikan ciri seks yang tidak normal atau barah payudara."
Akhirnya, penyelidik juga memberi komen mengenai implikasi diet dari kajian ini. Makanan tertentu, seperti kacang kedelai, tauhu, dan sup miso mengandung fitoestrogen, yang mungkin mempunyai kesan baik yang sama terhadap kesihatan metabolik.
Kajian ini "memberikan pemahaman mendasar bahawa campur tangan diet dapat memainkan peranan penting dalam mengendalikan obesitas, diabetes, dan penyakit kronik yang berkaitan," kata Guo.
"[K] kami menyiasat peranan estrogen dalam mengawal homeostasis glukosa, yang memberi kesan mendalam terhadap pemahaman kita mengenai obesiti dan diabetes serta kemungkinan intervensi diet."
Shaodong Guo, Ph.D.
