Nerwowa regulacja wydzielania insuliny

Autonomiczny układ nerwowy reguluje wydzielanie insuliny w komórkach beta wysp trzustkowych, jednak ze względu na ograniczony dostęp do samej trzustki, dotąd trudno było poznać przebieg tego procesu. Na szczęście naukowcom z Karolinska Institutet udało się przeszczepić komórki β do komory przedniej gałki ocznej myszy, by w ten sposób śledzić ich działanie w żywym organizmie przez dłuższy czas.

W komorze przedniej komórki beta są zaopatrywane w krew, nie mniej ważne wydaje się jednak unerwianie przez układy sympatyczny i parasympatyczny (przeszczepy wyspowe zostały gęsto unerwione przez nerwy tęczówki). W kontekście regulacji glikemii warto dodać, że przygotowując organizm do walki, układ sympatyczny zwiększa dostępny poziom energii. Ogranicza uwalnianie insuliny, a przez rozkład glikogenu w wątrobie podnosi stężenie glukozy w mięśniach i mózgu. Układ parasympatyczny działa antagonistycznie i odpowiada za odpoczynek organizmu.

Posługując się z fluorescencyjnymi markerami dla różnych typów nerwów i zaawansowaną mikroskopią, zespół ze Sztokholmu i Uniwersytetu w Miami ustalił, że gdy dochodziło do zwężenia źrenic pod wpływem światła - odruchu źrenicznego - poziom glukozy spadał w wyniku stymulacji układu parasympatycznego (zmniejszał się poziom cukru na czczo, poprawie ulegała też tolerancja glukozy). Kiedy źrenice rozszerzały się w ciemności, aktywacja układu sympatycznego prowadziła do wzrostu stężenia cukru.

Naukowcom udało się wpłynąć na poziom glukozy przez hamowanie lub stymulację poszczególnych zestawów nerwów za pomocą substancji aplikowanych do oka. Efekty występujące przy odruchu źrenicznym można było np. zablokować za pomocą atropiny, która poraża zakończenia przywspółczulnego układu nerwowego (jest antagonistą receptorów muskarynowych).

Rozumiemy już podstawy wydzielania insuliny i wiemy, jak wpływa na nie autonomiczny układ nerwowy. Następnym krokiem będzie ustalenie, czy u cukrzyków proces przebiega tak samo, czy też występują jakieś defekty sygnalizacji - zapowiada prof. Per-Olof Berggren.

insulina wydzielanie komórki beta wyspy trzustkowe oko komora przednia gałki ocznej układ autonomiczny parasympatyczny sympatyczny Per-Olof Berggren