Zašto su dijabetičari podložniji virusnim infekcijama
13.06.2024.
Izvorni znanstveni rad znanstvenika sa Riječkog Medicinskog fakulteta, objavljen je u uglednom znanstvenom časopisu Nature Immunology. U ovom radu je istraživan učinak jakih virusnih infekcija na kontrolu koncentracije glukoze u krvi, kao osnovnog izvora energije potrebnog za funkcioniranje stanica.
Glukoza je u krvi inače precizno regulirana hormonima endokrinog sustava (inzulin i glukagon) kako bi se osigurala njezina stalna dostupnost u organizmu, poglavito stanicama našeg središnjeg živčanog sustava. No, prilikom jake virusne infekcije dolazi do snažne aktivacije imunosnog sustava koji tada utječe na regulaciju glukoze kako bi ona bila u službi obrane. Imunosni sustav to čini lučenjem različitih proteina (citokina).
U ovim istraživanjima autori su primijetili da jake nesmrtonosne infekcije različitim virusima (citomegalovirus, limfocitarni koriomeningitis virus i virus gripe) dovode do privremenog smanjenja razine glukoze u krvi koji prati akutni tijek infekcije. To smanjenje je potaknuto s interferonom gama (IFNg) kojega luče gd limfociti T slezene i koji zajedno s interleukinom 1 beta (IL-1b) proizvedenim u gušterači zajednički dovodi do pojačanog lučenja inzulina iz gušterače. Inzulin potiče unos glukoze u mišiće i jetru. Glukoza, poglavito u jetri, ostaje zarobljena u obliku glikogena što dovodi do relativnog smanjenja glukoze u krvi. Smanjenje koncentracije glukoze in vivo, ali i u kulturi stanica, dovodi do bolje kontrole virusa i taj mehanizam je ovisan o interferonima a/b (IFNa/b), citokinima koje luče inficirane stanice kako bi ograničile umnažanje virusa.
U uvjetima niže razine glukoze dolazi do smanjenja proizvodnje mliječne kiseline (laktata) u stanicama. Kako laktati inhibiraju signalni put potreban za lučenje IFNa/b, tako je u uvjetima smanjenja glukoze njihovo lučenje pojačano, a time je i bolja kontrola infekcije. U uvjetima kroničnog povišenja glukoze u krvi, kao što je kod šećerne bolesti tipa I i II, ti subjekti imaju smanjenu razinu IFNa/b u serumu i osjetljiviji su na virusne infekcije.
Zaključno, u ovom radu znanstvenici su utvrdili postojanje povratne sprege između imunosnog i endokrinog sustava ovisne o IFNg koja u jakoj, nesmrtonosnoj infekciji dovodi do privremenog smanjenja razine glukoze u krvi što pojačava lučenje IFNa/b kako bi se poboljšala kontrola virusa. U uvjetima povećane razine glukoze u krvi ova povratna sprega ne funkcionira što dovodi do povećane osjetljivosti na virusne infekcije. To bi mogao biti i razlog zašto su osobe sa šećernom bolešću podložnije virusnim infekcijama.