Ο διαβήτης χαρακτηρίζεται από ανεπάρκεια ινσουλίνης. Το αντίθετο είναι μια κατάσταση που ονομάζεται συγγενής υπερινσουλινισμός – οι ασθενείς παράγουν την ορμόνη πολύ συχνά και σε υπερβολικές ποσότητες, ακόμη και αν δεν έχουν φάει υδατάνθρακες. Δεδομένου ότι η λειτουργία της ινσουλίνης είναι να μεταβολίζει τα σάκχαρα, η υπερβολική παραγωγή ινσουλίνης οδηγεί σε χρόνια υπογλυκαιμία. Ο εγκέφαλος, ο οποίος καταβροχθίζει τεράστιες ποσότητες ενέργειας, υποσιτίζεται συνεχώς ως συνέπεια.
Η διαταραχή μπορεί συνεπώς να οδηγήσει σε σοβαρή εγκεφαλική βλάβη και ακόμη και θάνατο στις χειρότερες περιπτώσεις. Μια ομάδα στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης (UNIGE) της Ελβετίας, με την υποστήριξη του Ελβετικού Εθνικού Ιδρύματος Επιστήμης (SNSF), κατάφερε να περιγράψει με ακρίβεια τα αποτελέσματα μιας συχνής γενετικής μετάλλαξης σε περιπτώσεις συγγενούς υπερινσουλινισμού. Αυτή η ανακάλυψη, η οποία έχει δημοσιευθεί στην επιστημονική επιθεώρηση Human Molecular Genetics , θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για νέες θεραπείες.
Ο συγγενής υπερινσουλινισμός εκδηλώνει συμπτώματα από τη γέννηση. Παρόλο που θεωρείται ότι είναι μια σπάνια ασθένεια, επηρεάζοντας περίπου ένα στα 50.000 νεογνά, μπορεί να υποδιαγνωσθεί. “Εκτός αν το ψάχνετε, η υπογλυκαιμία μπορεί εύκολα να περάσει απαρατήρητη σε ένα βρέφος”, εξηγεί ο Pierre Maechler, ερευνητής στο Διαβητολογικό Κέντρο του UNIGE και κύριος συγγραφέας της μελέτης. “Χωρίς παρέμβαση, μπορεί να πάρει γρήγορα μια δραματική πορεία.” Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε μια γενετική μετάλλαξη που σχετίζεται με την υπερινσουλιναιμία.
Σε υγιή άτομα, αυτό το γονίδιο παράγει μια πρωτεΐνη γνωστή ως GDH, η οποία ανοίγει για να λάβει ένα μόριο γνωστό ως επιταχυντή που δεσμεύεται σε αυτό. Στη συνέχεια, η πρωτεΐνη μετατρέπεται στην ενεργό μορφή της, στέλνοντας ένα σήμα στο πάγκρεας για να παράγει περισσότερη ινσουλίνη μέχρι να φτάσει σε ένα ορισμένο κατώφλι, μετά το οποίο η GDH δεν είναι πλέον δεκτική στο μόριο του επιταχυντή. Στο συγγενή υπερινσουλινισμό, το γονίδιο μεταλλάσσεται, αλλάζοντας τη δομή της πρωτεΐνης GDH. Η πρωτεΐνη παραμένει μόνιμα δεκτική στο μόριο του επιταχυντή, ανεξάρτητα από το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα.
Ως αποτέλεσμα, στέλνει συνεχώς σήματα στο πάγκρεας για να απελευθερώσει την ινσουλίνη, την οποία παράγει σε περίσσεια. Η ινσουλίνη προωθεί τη μεταφορά γλυκόζης στους μύες. Εάν υπάρχει σταθερό πλεόνασμα ινσουλίνης, αυτό οδηγεί σε υποσιτισμό του εγκεφάλου, με αποτέλεσμα την εγκεφαλική βλάβη και τη νοητική υστέρηση, και σε ακραίες περιπτώσεις, κώμα, ακόμη και θάνατο. Ωστόσο, η ζάχαρη δεν είναι ο κύριος ένοχος. «Σε αυτούς τους ασθενείς, ακόμη και ένα γεύμα που αποτελείται αποκλειστικά από πρωτεΐνες θα προκαλέσει την παραγωγή ινσουλίνης», εξηγεί ο Pierre Maechler. Τα άτομα με αυτή τη μετάλλαξη αναπτύσσουν επίσης ένα πλεόνασμα αμμωνίας, μια κατάσταση γνωστή ως υπερμαμοναιμία, η οποία μπορεί να έχει εξίσου σοβαρές επιπτώσεις στην λειτουργία του εγκεφάλου.
Αυτό το έργο, το οποίο διεξήχθη από τη μεταπτυχιακή φοιτήτρια Mariagrazia Grimaldi, έδειξε ότι η αιτία αυτού του προβλήματος είναι ακριβώς η ίδια – η μεταλλαγμένη εκδοχή της πρωτεΐνης GDH, η οποία είναι πάντα δεκτική στον επιταχυντή της, προκαλεί επίσης υπερβολική παραγωγή αμμωνίας στο ήπαρ. Οι θεραπείες που είναι σήμερα διαθέσιμες για τον συγγενή υπερινσουλινισμό είναι προβληματικές. Αυτές κυμαίνονται από τη σχεδόν πλήρη απομάκρυνση του παγκρέατος, που προκαλεί τεχνητά διαβήτη, στη χορήγηση φαρμάκων που ρυθμίζουν τη δραστηριότητα των παγκρεατικών κυττάρων λίγο πολύ με ακρίβεια, αλλά με μείζονες παρενέργειες.