Glikokortykosteroidy a czynność komórek beta

Glucocorticoids (GCs) play a pivotal role in carbohydrate metabolism. They counteract insulin by decreasing peripheral glucose uptake and stimulating hepatic gluconeogenesis, although they are best known for inducing insulin resistance (IR). Moreover, GCs may attenuate the incretin effect. Nevertheless, their direct impact on beta cells is not fully defined. This review aims to present the current understanding of this subject. Humans exposed to GC excess display IR, impaired glucose tolerance, and eventually develop diabetes. Although their insulin levels are elevated, they present lower insulin output in response to glucose than obese individuals. Rodent models demonstrate that GC-induced IR is accompanied by compensatory beta-cell hyperplasia. GC excess with high-fat diet leads to fasting hyperglycaemia and suppressed glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) despite increased beta cell mass. The majority of in vitro studies confirm an inhibitory GC effect on insulin secretion. The mechanism remains ambiguous but might involve its direct influence upon expression of molecules essential for glucose sensing and metabolism, enhanced glucose cycling, down-regulated insulin gene transcription, hampered insulin exocytosis, amplified alpha-adrenergic signalling, and/or increased beta-cell apoptosis. There are also reports that suggest increased GSIS after beta cell exposure to GCs in vitro. Transgenic mice with enhanced corticosterone regeneration within their beta cells present augmented secretory capacity of their islets. To summarise, GCs exert a significant role in carbohydrate balance through various mechanisms, including direct impact on beta cell function. Observed discrepancies may arise from differences in study design. A thorough understanding of GC action will provide important clinical clues for disorders of glucose homeostasis.Glikokortykosteroidy (GKS) odgrywają istotną rolę w metabolizmie węglowodanów. Działają przeciwstawnie do insuliny poprzez zmniejszanie obwodowego wychwytu glukozy i stymulowanie glukoneogenezy wątrobowej, ale ich najbardziej znane działanie dotyczy indukcji insulinooporności (IR). Ponadto GKS mogą osłabiać efekt inkretynowy. Wpływ GKS na komórki beta pozostaje nie w pełni wyjaśniony. Celem niniejszej pracy jest prezentacja aktualnego stanu wiedzy na ten temat. Osoby eksponowane na nadmiar GKS wykazują IR, upośledzoną tolerancję glukozy, a ostatecznie rozwój cukrzycy. Pomimo że stężenia insuliny są u nich podwyższone, prezentują mniejsze wydzielanie insuliny w odpowiedzi na glukozę w porównaniu z osobami z otyłością. Wyniki badań prowadzonych na modelach zwierzęcych wskazują, że indukowanej glikokortykosteroidami IR towarzyszy kompensacyjna hiperplazja komórek beta. Nadmiar GKS w połączeniu z dietą bogatotłuszczową prowadzi do hiperglikemii na czczo oraz supresji stymulowanej glukozą sekrecji insuliny (GSIS, glucose stimulated insulin secretion) pomimo zwiększenia masy komórek beta. Wyniki większości badań in vitro potwierdzają hamujący wpływ GKS na wydzielanie insuliny. Mechanizm pozostaje jednak niejasny i może obejmować bezpośredni wpływ GKS na ekspresję cząsteczek zaangażowanych w wykrywanie krążącej glukozy oraz jej metabolizm wewnątrzkomórkowy, wzmożone tak zwanym glucose cycling, zmniejszenie transkrypcji genu insuliny, zaburzenie jej egzocytozy, nasilenie przekaźnictwa alfa-adrenergicznego i/lub zwiększoną apoptozę komórek beta. Istnieją również doniesienia sugerujące wzrost GSIS po ekspozycji komórek beta na GKS in vitro. Transgeniczne myszy z nasiloną regeneracją kortykosteronu w komórkach beta prezentują zwiększoną wydolność wydzielniczą wysp trzustkowych. Podsumowując, GKS oddziałują na równowagę węglowodanową poprzez różnorodne mechanizmy, w tym bezpośredni wpływ na czynność komórek beta. Stwierdzane rozbieżności mogą być wynikiem odmiennej metodyki badawczej. Kompletne zrozumienie działania GKS dostarczy ważnych wskazówek klinicznych w zakresie zaburzeń homeostazy węglowodanowej