Znanstvenik Zavoda za histologiju i embriologiju Medicinskoga fakulteta Sveučilišta u Rijeci doc. dr. sc. Marko Šestan prvoimenovani je autor izvornog znanstvenog rada (u posebno istaknutom obliku Science Article) pod naslovom Neuronal-ILC2 interactions regulate pancreatic glucagon and glucose homeostasis objavljen u časopisu Science, jednome od dva najprestižnija znanstvena časopisa na svijetu.
U radu je istraženo kako različiti organski sustavi, živčani, imunosni i endokrinološki, međusobno komuniciraju s ciljem održavanja normalnih koncentracija glukoze u krvi.
Doc. dr. sc. Marko Šestan započeo je i proveo većinu navedenih istraživanja tijekom poslijedoktorskog usavršavanja u Lisabonu u grupi eminentnog znanstvenika u području neuro-imunoloških interakcija prof. Henrique Veiga-Fernandesa na Champalimaud centru za nepoznato u Lisabonu, Portugal, a završio ih je na Zavodu za histologiju i embriologiju u Rijeci, kojega vodi pročelnik prof. dr. sc. Bojan Polić.
Regulacija koncentracije glukoze u krvi
Langerhansovi otočići gušterače, koji predstavljaju endokrinu žlijezdu, reguliraju koncentraciju glukoze u krvi otpuštanjem hormona inzulina i glukagona. Gladovanje ili sportske aktivnosti dovode do smanjenja koncentracije glukoze u krvi. Posljedično dolazi do oslobađanja glukagona od strane Langerhansovih otočića gušterače koji potiče stvaranje glukoze u jetri i njezino lučenje u krv, čime se održava koncentracije glukoze u krvi normalnom. Danas je poznato da osim endokrinog sustava (gušterače) i drugi organski sustavi sudjeluju u održavanju normalnih razina glukoze u krvi. Npr. vrlo važnu ulogu u tom procesu ima i živčani sustav. Međutim, do sada nije bio poznat mehanizam kako živčani sustav sudjeluje u održavanju normalnih razina glukoze u krvi. Također, nije bilo poznato da li i sam imunološki sustav sudjeluje u navedenom procesu.
Što je otkriveno?
Korištenjem miševa kojima nedostaju urođene limfocitne stanice tipa 2 (ILC2), otkrili smo da isti imaju smanjenu koncentraciju glukoze u krvi što je posljedica smanjenih razina glukogona. Otkrili smo da se ILC2 stanice nalaze u Langerhansovim otočićima te da njihovi čimbenici (citokini) potiču proizvodnju glukagona. Ono što je bilo najviše interesantno jest da tijekom gladovanja dolazi do porasta broja ILC2 stanica u gušterači, te da te iste stanice migriraju iz crijeva u gušteraču. Sama migracija stanica uvjetovana je živčanim sustavom. On oslobađa neurotransmitere (adrenergičke) koji uvjetuju navedenu migraciju. Dakle, rezultati naše studije pokazuju da u uvjetima smanjenih razina glukoze (kao npr. tijekom gladovanja), živčani signali aktiviraju imunološke stanice koje utječu na endokrinu funkciju gušterače što doprinosi održavanju normalnih razina glukoze u krvi.
Značaj studije
Studija je po prvi put pokazala da niske koncentracije glukoze u krvi aktiviraju neuro-imunološku komunikaciju koja djeluje na endokrinu kontrolu glukoze u krvi. U radu je otkriven novi mehanizam interakcije između živčanog, imunološkog i endokrinog sustava u regulaciji glukoze u krvi, a koja je ovisna o energetskom statusu organizma. Ovo otkriće doprinosi boljem razumijevanju fizioloških procesa u našem organizmu koji će se u budućnosti moći iskoristiti za prevenciju različitih metaboličkih bolesti kod ljudi poput dijabetesa ili masne bolesti jetre.
Poveznica na članak: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adi3624