Инсулин-регулируемый метаболизм серина и липидов вызывает периферическую невропатию

Диабет представляет собой спектр заболеваний, при которых метаболическая дисфункция повреждает многие системы органов, включая печень, почки и периферические нервы 1,2 . Хотя начало и прогрессирование этих сопутствующих заболеваний связаны с резистентностью к инсулину, гипергликемией и дислипидемией 3–7 , аномальный метаболизм заменимых аминокислот (NEAA) также способствует патогенезу диабета 8–10 . Серин и глицин являются близкородственными NEAA, уровни которых постоянно снижаются у пациентов с метаболическим синдромом 10–14 ., но механистические движущие силы и последующие последствия этого метаботипа остаются неясными. Низкий системный уровень серина и глицина также становится отличительной чертой заболеваний желтого пятна и периферических нервов, что коррелирует с нарушением остроты зрения и периферической невропатией 15,16.. Здесь мы демонстрируем, что аномальный гомеостаз серина вызывает дефицит серина и глицина у мышей с диабетом, который можно диагностировать с помощью теста на толерантность к серину, который количественно определяет поглощение и удаление серина. Имитация этих метаболических изменений у молодых мышей путем ограничения в рационе серина или глицина вместе с высоким потреблением жиров заметно ускоряет развитие невропатии мелких волокон при одновременном снижении ожирения. Нормализация серина с помощью пищевых добавок и смягчение дислипидемии с помощью мириоцина облегчают невропатию у мышей с диабетом, связывая серин-ассоциированную периферическую невропатию с метаболизмом сфинголипидов. Эти результаты идентифицируют системный дефицит серина и дислипидемию как новые факторы риска периферической невропатии, которые можно использовать в терапевтических целях.