Исследователи из Института Солка обнаружили, как гормон включает ряд молекулярных переключателей внутри поджелудочной железы, чтобы увеличить выработку инсулина.
Известно, что диабет 1 типа развивается при гибели островковых клеток поджелудочной железы. Узнав о том, как повысить эффективность выработки инсулина, ученые смогут управлять клетками для лечения или предотвращения болезни, говорит Марк Монтмини, профессор Лаборатории пептидной биологии Солка. Такие лекарства могут повлиять на бета-клетки тех людей, у которых еще не появился диабет.
С возрастом производительность бета-клеток снижается, а генетические переключатели работают менее эффективно. Диабет 2 типа обусловлен неспособностью инсулина стимулировать потребление глюкозы мышцами. Он развивается с возрастом, у людей с ожирением, генетической предрасположенностью и малоподвижных.
Ученые взялись за изучение того, как глюкагон-подобный пептид-1 (GLP-1) — гормон, вырабатываемый в желудочно-кишечном тракте, способствует выживанию и росту бета-клеток.
Препарат экзенатид представляет собой синтетический вариант экстендина-4 — гормона из слюны ящерицы Гила. Он напоминает по действию ГПП-1 у людей, но работает дольше, поскольку ящерица долгое время обходится без пищи, потому ее инсулин крайне эффективен.
Ученые прошлись по молекулярному пути ГПП-1 и обнаружили ряд молекул. MTOR является одним из важнейших датчиков энергии в клетках, а HIF программирует гены, чтобы помогать клеткам расти и делиться. Сперва ГПП-1 активирует молекулу CREB, которая передает эстафету MTOR, а затем HIF помогает островковым клеткам выдерживать нагрузки, износ, старение. Именно MTOR и HIF помогают клеткам оставаться здоровым.
Лекарственным путем можно активировать HIF, минуя предварительное шаги молекулярного пути, и это может не только увеличить объем производства инсулина оставшимися клетками, но и приведет к росту новых клеток.
Зная, что MTOR участвует в секреции инсулина, ученые пояснили, почему у некоторых пациентов после трансплантации развивается диабет. Рапамицин, применяемый против отторжение органа, подавляет работу MTOR, и поэтому подрывает выработку инсулина.
Написать нам