Метаболизм аргинина при диабете 2 типа у детей

Параллельно с эпидемией детского ожирения, диабет 2 типа (СД2) у детей становится серьезной проблемой общественного здравоохранения. Заболеваемость СД2 у детей увеличилась на 50% за последнее десятилетие, и последние данные показывают, что СД2 приходится на каждый четвертый вновь диагностированный случай диабета у детей. Дети с СД2 имеют агрессивное течение заболевания и быстрое снижение функции β-клеток, а многие также имеют множественные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний в раннем возрасте. Заболевание характеризуется резистентностью к инсулину и нарушением секреции инсулина, но молекулярные основы СД2 еще полностью не выяснены. Это исследование направлено на выявление роли метаболизма аргинина в патогенезе детского СД2 и влияние экзогенного введения аргинина на функцию β-клеток у детей с СД2.

Аргинин является известным стимулятором секреции инсулина в β-клетках поджелудочной железы. Оксид азота (NO) синтезируется из аргинина NO-синтазой, а аргинин стимулирует секрецию инсулина как NO-опосредованным, так и NO-независимым механизмом, стимулируя гуанилатциклазу, деполяризацию мембран и побочные продукты метаболизма. Эффекты аргинина в β-клетках поджелудочной железы зависят от доступной концентрации аргинина в клетках. Кинетические методы с использованием инфузий изотопных индикаторов и целенаправленной метаболомики дают уникальную возможность определить «внутриклеточную» доступность аргинина и его относительный вклад в этот пул различными путями. Такие исследования у взрослых с СД2 показали, что аргинин и NO играют роль в патогенезе СД2, влияя на секрецию инсулина и чувствительность к инсулину. В предварительных данных о детях с СД2 исследователи обнаружили, что у детей с СД2 были более низкие уровни аргинина, цитруллина (предшественник аргинина) и глутамина (предшественник цитруллина) натощак. В этом предложении исследователи будут искать кинетическую проверку этих наблюдений, порождающих гипотезы, для изучения роли метаболизма аргинина в педиатрическом T2D. Наша основная гипотеза заключается в том, что у детей с СД2 неадекватная доступность аргинина (Цель 1), что приводит к субоптимальной функции β-клеток, которая может быть восстановлена ​​введением экзогенного аргинина (Цель 2). Если наши гипотезы подтвердятся, аргинин в качестве безопасного, недорогого и легкодоступного питательного вещества будет играть жизненно важную роль в улучшении исходов диабета у этой группы населения.