A Fos orvosbiológiai eszköz hatása a cukorbetegség kockázati tényezőire és az alvásminőségre a 2-es típusú cukorbetegség kockázatának kitett felnőtteknél

Háttér A prediabétesz egy súlyos egészségügyi állapot, amely a normálisnál magasabb vércukorszinttel társul, de nem elég magas ahhoz, hogy figyelembe vegyék a cukorbetegség diagnózisához. Becslések szerint az Egyesült Államokban (USA) 88 millió 18 éves és idősebb felnőttnek van prediabéteszje, ennek ellenére a prediabéteszesek több mint 84%-a nem tudja. A prediabéteszeseknél fokozott a cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek (CVD) és a stroke kialakulásának kockázata. A prediabéteszes egyének 15-30%-ánál 5 éven belül valószínűleg 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM) alakul ki. A prediabétesz a metabolikus szindróma egyik fő kockázati tényezője. Az inzulinrezisztencia és a túlsúly gyakori a prediabéteszben és a metabolikus szindrómában egyaránt.

A metabolikus szindróma – a T2DM és a CVD kockázatát növelő rizikófaktorok csoportja – az Egyesült Államokban élő felnőttek körülbelül 35%-át érinti. A metabolikus szindróma kockázati tényezői közé tartozik a magas vérnyomás, a diszlipidémia, a hiperglikémia és a túlsúly (különösen a központi testtömeg miatt). zsír). Ezek a kockázati tényezők független kockázatot jelentenek a T2DM, CVD és stroke kialakulásában, valamint növelik a mortalitás kockázatát. A T2DM, a CVD és a stroke kockázata a metabolikus kockázati tényezők számával nő. A metabolikus szindrómában szenvedőknél az egészségesekkel összehasonlítva ötszörösére nőtt a T2DM kockázata. A prediabétesz és a metabolikus szindróma kombinációja az egészséges emberekhez képest még magasabb (azaz 21-szeres) T2DM kockázattal jár.

Az inkonzisztens alvási ütemterv vagy az általános alváshiány a T2DM kialakulásának fokozott kockázatával jár együtt. Pontosabban, az alvászavar a prediabéteszhez és a metabolikus szindrómához kapcsolódik. Az alvászavar rossz szív-anyagcsere-szabályozással jár (azaz magas vérnyomás, diszlipidémia és az étkezés után felszabaduló inzulinszint csökkenése). Továbbá a szervezetet ébren tartó, megemelkedett stresszhormonok a máj glükóztermelésének fokozása révén megnövekedett vércukorszinttel járnak együtt; csökkenti a glükózfelvételt az izmokban és a zsírsejtekben; az inzulin szekréció csökkenése; és növeli az inzulinrezisztenciát. Ezen túlmenően, az alvásmegvonás fokozott étvággyal is összefüggésbe hozható, ami növeli a T2DM kockázatát. Az elégtelen alvást ismét összefüggésbe hozták a ghrelin magasabb szintjével, ami növeli az étvágyat, és alacsonyabb leptinszinttel, ami a jóllakottságot jelzi. Ezért az alvási minták javítása javíthatja a szív-metabolikus kockázati tényezőket a T2DM-ben szenvedők körében.

Azok az életmódbeli gyakorlatok, amelyek elősegítik a jó alváshigiéniát és csökkentik a stresszt, összefüggésbe hozhatók a T2DM alacsonyabb kockázatával és a kardiometabolikus kockázati tényezők szabályozásával a T2DM kockázatának kitett személyek körében. Ezenkívül a következetes alvási mintákat a T2DM-ben a jobb glikémiás kontrollhoz is hozzák összefüggésbe. Úgy gondolják, hogy a fototerápia segít a cirkadián ritmusú alvászavarban szenvedők alvási szokásainak a normál alvási minták és idők elérésére való javításában. Továbbá egy metaanalízis során a fototerápia javítja a cukorbetegséggel összefüggő érrendszeri szövődmények tüneteit és az életminőséget. Állatmodellekben kimutatták, hogy a fényterápia csökkenti a hasi zsírt. Ezenkívül a fényterápia a T2DM-ben a javult inzulinérzékenységgel is összefüggésbe hozható.

A fototerápia, más néven fotobiomoduláció (PBM), vagy alacsony szintű fényterápia már csaknem 50 éve ismert, de még mindig nem nyert széles körben elfogadottságot, nagyrészt a hatásmechanizmusok bizonytalansága miatt. Az elmúlt években sok tudás gyűlt össze ezen a területen. Az emlőssejtekben a fényelnyelés elsődleges helye a mitokondrium, pontosabban a citokróm-c-oxidáz (CCO), egy olyan enzim, amely hem- és rézcentrumot is tartalmaz, és amelyről ismert, hogy a mitokondriális végén vízzé redukálja az oxigént. légzőlánc. A CCO-ról a közelmúltban kimutatták, hogy van egy további enzimatikus aktivitása is: a nitrit redukálása nitrogén-monoxiddá (NO) alacsony intenzitású fény hatására. A CCO abszorpciós csúcsai a látható (420-450 nm és 600-700 nm) és a közeli infravörös (760-980 nm) spektrális tartományban vannak.

A vezető hipotézis az, hogy a fotonok disszociálják a gátló NO-t a CCO-ból, ami az elektrontranszport, a mitokondriális membránpotenciál és az ATP termelés növekedéséhez vezet. Egy másik hipotézis a fényérzékeny ioncsatornákra vonatkozik, amelyek aktiválhatók, lehetővé téve a kalcium bejutását a sejtbe. A kezdeti fotonabszorpciós események után számos jelátviteli útvonal aktiválódik a reaktív oxigénfajtákon (ROS), a ciklikus AMP-n, az NO-n és a Ca2+-on keresztül, ami a transzkripciós faktorok aktiválódásához vezet. Ezek a transzkripciós faktorok a fehérjeszintézissel, a sejtmigrációval és -proliferációval, a gyulladásgátló jelátvitellel, az antiapoptotikus fehérjékkel és az antioxidáns enzimekkel kapcsolatos gének fokozott expressziójához vezethetnek.

Egy nemrégiben készült tanulmányban, amely kimutatta, hogy a PBM csökkentette a vércukorszintet és az inzulinrezisztenciát, és megfordította a vázizomzat metabolikus rendellenességeit két diabéteszes egérmodellben, a PBMT felgyorsította az adenozin-trifoszfát (ATP) és a ROS képződését a CCO aktivitásának növelésével. A foszfatáz és tenzin homológ (PTEN) / protein kináz B (AKT) jelátvitel ROS által indukált aktiválása a PBMT után elősegítette a glükóz transzporter GLUT4 transzlokációját és a glikogén szintáz aktivációját, felgyorsítva a glükóz felvételt és a glikogén szintézist a vázizomzatban.

A nem transzdermális Fos Biomedical tapaszrendszer (amely a fényterápia koncepcióját alkalmazza) hatása a kardiometabolikus kockázati tényezőkre és az alvásminőségre a T2DM kockázatának kitett személyeknél nem egyértelmű. A javasolt randomizált, keresztezett, placebo-kontrollos vizsgálat célja a Fos Biomedical tapaszrendszer használatának a kardiometabolikus kockázati tényezőkre és az alvásminőségre gyakorolt ​​hatásának felmérése a 2-es típusú cukorbetegség kockázatának kitett felnőttek körében. A kutatók azt feltételezik, hogy a Fos Biomedical tapasz rendszer 12 hetes használata a placebo tapasz rendszerhez képest javítja a glikált hemoglobint, a kardiometabolikus kockázati tényezők egyéb markereit és az alvás minőségét a T2DM kockázatának kitett felnőtteknél.