Томские ученые в ходе эксперимента на мышах выяснят причину возникновения диабета

Ученые ТГУ проводят исследования, чтобы установить механизм развития сахарного диабета второго типа (СД2). Выяснить, на каком этапе происходит нарушение процесса утилизации глюкозы, ученые планируют с помощью эксперимента на мышах.

Как сообщили в пресс-службе ТГУ, 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 корректируют с помощью непрерывной строгой диеты», — рассказал 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.

По словам ученых, 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 десять мышей. Каждую неделю им повышают нагрузку — увеличивают скорость движения и угол наклона дорожки.

«Одна группа бегает по утрам, вторая вечером, что 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», — рассказал Леонид Капилевич.

В настоящее время 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.