NTS 20186284 Specifieke zenuwstimulatie als behandeling tegen diabetes type 2

De pancreas (alvleesklier) is een orgaan met een belangrijke functie in de stofwisseling en spijsvertering. De pancreas bevat onder meer bètacellen die insuline produceren. Insuline zorgt ervoor dat de glucose vanuit het bloed kan worden opgenomen in cellen waar het kan dienen als brandstof of kan worden opgeslagen (bijv. in de vorm van glycogeen in de lever).

Bij type 2 diabetes mellitus (T2DM) is er sprake van weefselongevoeligheid voor insuline, en daarnaast is er een daling van bètacelmassa in de pancreas wat uiteindelijke verlaagde insulineproductie als gevolg heeft.

Hierdoor zal de glucosespiegel in de bloedbaan chronisch worden verhoogd (hyperglykemie), en het glucose verbruik in weefsel verlaagd, hetgeen gezamenlijk leidt tot diverse vasculaire en metabole complicaties. Behandeling met medicijnen biedt tot op zekere hoogte uitkomst maar is verre van ideaal. Daarom richten wij ons op mogelijke methodes om
bètacelmassa in de pancreas en weefselgevoeligheid voor insuline te herstellen.

Herstel van bètacelmassa bij T2DM is eerder geconstateerd na
bariatrische chirurgie – met name de zogenoemde Roux-en-Y gastrische
bypass operatie - bij patiënten met morbide overgewicht.

Opvallend daarbij is dat het herstel van T2DM eerder optreedt dan gewichtsverlies als gevolg van de bariatrische ingreep. Mogelijkerwijs speelt een veranderde autonome neurale balans bij bariatrische chirurgie een belangrijke rol in herstel van bètacelmassa. In dit project wordt beoogd om herstel van bètacelmassa bij T2DM te bereiken door elektrische stimulatie van de nervus vagus. De nervus vagus (de tiende hersenzenuw) is een zenuwbaan die via vertakkingen de hersenen verbindt met diverse organen in de buikholte, waaronder de pancreas, lever, en maagdarmstelsel. De nervus vagus bestaat uit efferente zenuwvezels (die van de hersenen naar organen projecteren) en afferente zenuwvezels (van organen naar hersenen). Uit voorafgaand onderzoek blijkt dat activatie van efferente zenuwen een positieve invloed heeft op insuline afgifte en mogelijkerwijs ook de bètacelmassa positief beïnvloedt, maar activatie van afferente zenuwen zou dit effect juist tegen werken. Bij elektrische stimulatie van de nervus vagus worden echter zowel efferente als afferente banen gestimuleerd. Door elektrische stimulatie van de nervus vagus te combineren met orale behandeling met capsaïcine (actieve bestanddeel van rode peper) zou de negatieve werking van stimulatie van afferente vezels minder kunnen optreden. Capsaïcine is namelijk een stof die de activiteit van de afferente zenuwen vermindert.

Vagale elektrische stimulatie en orale capsaïcine behandeling worden beide al los van elkaar gebruikt in de kliniek, bijvoorbeeld bij behandeling van cardiometabole aandoeningen (hartziekten, beroerte, diabetes), maar hebben een variabele mate van succes.

In dit onderzoek willen we daarom onderzoeken of de effectiviteit van stimulatie van de nervus vagus (VNS) als behandeling van T2DM kan worden verbeterd door deze behandeling te combineren met het toedienen van capsaïcine via het dieet. Dit onderzoek willen we uitvoeren bij ratten waarin T2DM experimenteel is opgewekt.