Белок снапин: переключатель секреции инсулина при диабете 2 типа

Белок снапин: переключатель секреции инсулина при диабете 2 типа

Ученые Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) считают, что открыли молекулярный переключатель секреции инсулина – гормона, регулирующего уровень сахара в крови, что впервые дает объяснение этому процессу. В статье, исследователи говорят о том, что их работа раскрывает эту давнюю тайну и может привести к усовершенствованию методов лечения диабета 2 типа, наиболее распространенной формы этого заболевания.

«До нашего открытия не было полного понимания механизма, лежащего в основе нарушений в инсулин-продуцирующих бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Это затрудняет разработку новых и более эффективных препаратов», — говорит доктор медицины Мехбуб Хусейн (Mehboob Hussain), адъюнкт-профессор педиатрии, медицины и биологической химии. «Наше исследование раскрыло эту многолетнюю тайну».

После еды поджелудочная железа вырабатывает инсулин, переводя глюкозу из крови в клетки, где она используется в качестве топлива для получения энергии. У пациентов с диабетом 2 типа либо не вырабатывается достаточного количества инсулина, либо их клетки резистентны к его действию.

В исследовании, специально разработанном для более точного выяснения, как поджелудочная железа секретирует инсулин, группа Хусейна изучила, каким образом химические вещества выделяются другими клетками организма. Их внимание привлек к себе белок снапин (Snapin), обнаруженный в нервных клетках, так как он используется нейронами для выброса химических веществ, необходимых для клеточной коммуникации. Снапин обнаружен и в инсулин-продуцирующих панкреатических бета-клетках.

Чтобы детально исследовать роль снапина, ученые модифицировали ген этого белка у мышей, что позволяло им постоянно держать синтез снапина в поджелудочной железе во «включенном» состоянии. Через сутки выращивания таких панкреатических клеток в культуре они «накормили» их глюкозой и взяли образцы, чтобы измерить, насколько много они выделили инсулина.

Сравнив результаты своих измерений с теми, что были получены на панкреатических клетках нормальных мышей, они обнаружили, что нормальные мыши выделяли примерно в три раза меньше инсулина, чем мыши с постоянно включенным геном снапина (2.8 против 7.3 миллиардных долей грамма инсулина на клетку).

Ученые были удивлены, обнаружив, что у мышей с постоянно «включенным» снапином не увеличилось количество клеток поджелудочной железы. Не увеличился и размер самих клеток. Они просто вырабатывали больше инсулина. «Это значит, что все наши инсулин-продуцирующие бета-клетки имеют этот удивительный резерв инсулина, о существовании которого мы не знали, и контролирующий его переключатель» — комментирует результаты Хусейн.

Чтобы убедиться в том, что выключение снапина уменьшает выделение инсулина, и еще раз продемонстрировать, что именно снапин контролирует этот процесс, ученые сначала вырастили клетки поджелудочной железы нормальных мышей, а затем обработали их химическим веществом, которое остановило в них синтез этого белка. Они снова залили клетки глюкозой и измерили, сколько они выделили инсулина. Нормальные клетки выделили 5.8 миллиардных долей грамма на клетку, в то время как клетки, не синтезирующие снапина, только 1.1, то есть примерно на 80 процентов меньше.

«Эти результаты убедили нас в том, что снапин действительно является переключателем, выделяющим инсулин из поджелудочной железы», — говорит Хусейн.

Как правило, по мнению Хусейна, при поступлении в организм глюкозы начальный выброс инсулина панкреатическими бета-клетками происходит почти сразу, а затем большее его количество постепенно выделяется примерно через 15 минут. Однако у пациентов с диабетом 2 типа и генно-инженерных мышей с аналогичным метаболизмом такого первоначального выброса не происходит, хотя последующее постепенное выделение инсулина сохранено.

«Мы знали, как важен первый выброс инсулина для контролирования уровня сахара, но не знали, что конкретно нарушено в бета-клетках у людей с диабетом 2 типа», — говорит Хусейн. «У нас есть препараты, сохраняющие первый выброс, и, тем не менее, мы не полностью понимали, как они работают».

Оставить комментарий

Пожалуйста, введите Имя

обязательно

Пожалуйста, введите существующий email

обязательно

Пожалуста, напишите сообщение

Подтвердите, что Вы не бот — выберите самый большой кружок:

Медицина в Смоленске © 2017 Все права защищены.

Любое использование материалов допускается только при наличии прямой активной гиперссылки на smolmed.ru

Информация на сайте носит рекомендательный характер. Пожалуйста, посоветуйтесь с лечащим врачом.
Редакция smolmed.ru не осуществляет медицинских консультаций или постановки диагноза.

Создание и продвижение - креативное агентство GoodCow

Правовая информация

Контакты

Реклама в Смоленске, создание и продвижение сайтов