Чилійське товариство ожиріння

цукр

МОЖЛИВИЙ ЦУКРОВИЙ ЦУКРОВИЙ ТИП 2 БУДЕ СПІЛЬНИМ ХВОРОБОЮ ПРІОННОГО ТИПУ?

Неправильно складені білкові агрегати в підшлунковій залозі можуть викликати симптоми діабету 2 типу за механізмом, подібним до такого, що спостерігається при прионних хворобах, таких як хвороба Крейцфельдта-Якоба або губчаста енцефалопатія великої рогатої худоби (BSE, хвороба божевільної корови), як повідомляють американські дослідники у спірних результатах припускаючи, що деякі аспекти патології діабету 2 типу можуть бути, в деяких випадках, трансмісивними.

У ході серії експериментів дослідники виявили, що агрегати острівцевих амілоїдних поліпептидів (IAPP), взяті у мишей з діабетом 2 типу, можуть індукувати подібні агрегати в клітинах та тваринах, що не постраждали, і що вони супроводжуються симптомами, подібними до симптомів діабету 2 типу.

Дослідження, опубліковане в електронному вигляді доктором Абхісеком Мукерджі, доктором наук, Центру хвороби Альцгеймера Мітчелла, кафедри неврології Медичної школи Техаського університету в Х'юстоні, США, та його співавторами 1 серпня в Journal of Експериментальна медицина, в кінцевому підсумку може призвести до нових методів лікування, подібних до тих, що досліджуються для інших розладів, пов’язаних з відкладеннями білкових агрегатів, таких як хвороба Альцгеймера та Паркінсона.

«Наші результати, які показують, що індукція неправильного складання поліпептиду амілоїдного острівця є достатньою для виникнення основних симптомів діабету [типу 2] за відсутності будь-якого іншого процесу (наприклад, дієта з високим вмістом жиру або припинення інсулінової сигналізації), свідчать про те, що амілоїдний поліпептид на острові неправильне складання та агрегати відіграють важливу роль у патогенезі діабету 2 типу », - пишуть дослідники.

Хоча вони зазначають, що для детального вивчення цих асоціацій необхідні додаткові дослідження, вони стверджують, що ідея того, що деякі аспекти діабету 2 типу "можуть бути комунікабельними, може відкрити абсолютно нову область досліджень, що матиме глибокі наслідки для здоров'я населення".

Крім того, дослідники додають, що: "оскільки амілоїдні поліпептидні агрегати острівців осідають на периферії, можливість епізодів передачі пріонів більша, ніж при нейродегенеративних захворюваннях, де гематоенцефалічний бар'єр обмежує вплив мозку на периферію придбані білки ".

Однак для підтвердження ідеї передачі пріонів необхідні епідеміологічні дослідження, і ті самі дослідники визнають, що це дослідження має "експериментальний" характер.

Отже, "результати не слід екстраполювати, щоб зробити висновок, що діабет 2 типу є інфекційною хворобою для людей без подальшого проведення досліджень", додаючи, що потенційно важливішим є те, що "явище пріонів може мати ключову роль у розповсюдженні хвороба від клітини до клітини або від острова до острова в процесі прогресування хвороби ".

Експерименти з трансгенними мишами та клітинами підшлункової залози людини

Спочатку дослідники вивчали трансгенних мишей, які надмірно експресували острівцевий амілоїдний поліпептид. У віці 12 місяців у мишей з’явилися невеликі внутрішньоклітинні агрегати, які згодом стали величезними позаклітинними відкладеннями, одночасно з проявом симптомів, подібних до діабету 2 типу, тобто сильної гіперглікемії, амілоїдних відкладень та зміненого виробництва інсуліну.

Дослідники вилучили острівцеві клітини у мишей у віці 3 тижнів, перш ніж вони експресували агрегати поліпептиду амілоїдного острівця та культивували їх острівними клітинами старих трансгенних мишей із агрегатами амілоїдного поліпептиду з острівців. гомологи без експресії амілоїдів, що слугувало контролем.

Було помічено, що подібно до прионів, клітини острівців, культивовані клітинами старих трансгенних мишей, які надмірно експресували амілоїдний поліпептид з острівців, розвивали амілоїдні агрегати, тоді як клітини, культивовані клітинами без амілоїду, ні.

Подібні результати були отримані з острівними клітинами, отриманими посмертно від людей без діабету 2 типу, які також накопичували амілоїдні відкладення при культивуванні з клітинами трансгенних мишей, які надмірно експресували острівцевий амілоїдний поліпептид, але не з клітинами мишей, що не експресують амілоїд.

Дослідники також повторили експерименти in vivo, вводячи 3-тижневим трансгенним мишам розчин, що містить 10% гомогенату підшлункової залози, від 12-місячних трансгенних мишей, що мають ознаки діабету 2 типу, або гомогенату мишей без амілоїду, відповідного віку.

У віці 20 тижнів у мишей, яким вводили трансгенний гомогенат підшлункової залози від старших мишей, були великі амілоїдні відкладення, тоді як у тих, хто отримував гомогенат від неамілоїдних мишей, було лише невелика кількість амілоїдних відкладень, подібне до того, що спостерігалося у нетрансгенних мишей. договори.

Команда також показала, що у мишей, попередньо оброблених специфічними анти-острівцевими амілоїдними поліпептидними антитілами, не було виявлено агрегації амілоїдів, тоді як ін'єкція гомогенату підшлункової залози з не-острівцевої амілоїдної поліпептидної асоційованої моделі мишей не призвела до амілоїдної агрегації, що підтримує пріон індукційний механізм.

Крім того, більш ніж у 70% мишей, які отримували гомогенат підшлункової залози від старих трансгенних мишей, розвинулась гіперглікемія у віці 20 тижнів, порівняно з жодною з тих, хто отримував нормальний гомогенат підшлункової залози.

У цих мишей також спостерігався порушений гомеостаз глюкози, втрата бета-клітин та зміни морфології острівців, зміни, яких, знову ж таки, не спостерігалося у мишей, яким вводили контрольний гомогенат.

Щоб підтвердити, що ефекти були специфічними для поліпептиду амілоїдного острова, команда повторила експерименти з агрегатами чистого та синтетичного поліпептиду амілоїдного острова, досягнувши подібних результатів. Також було показано, що агрегати не накопичують і не викликають токсичності в не панкреатичних тканинах.

Якщо шукати, то знайдеш

"Наше дослідження має на меті надати доказ концепції цього явища при цукровому діабеті, тому ми використовуємо моделі та методології, які традиційно використовуються в галузі пріонів, щоб продемонструвати процес передачі", - кажуть дослідники.

«Результати, отримані в нашому дослідженні, не тільки поширюють концепцію передачі пріонного типу на найбільш поширене захворювання [діабет 2 типу] групи, порушення порушення складання білка, але також демонструють, що передача пріона, неправильно склавши білок, призводить до справжнього фенотипи захворювання. Це питання має велике значення, оскільки в більшості попередніх досліджень передача неправильно складених патологічних агрегатів не спричиняла фенотип захворювання ", - підкреслюють вони.

Клаудіо Сото, доктор філософії, з медичної школи Кетрін Макговерн, Техаський університет, штат Хьюстон, США, сказав Medscape Medical News, що зв’язок між агрегатами поліпептидів амілоїдних островів і розвитком діабету 2 типу „дуже легко” побачити.

Доктор Сото додав: "Дивно, що люди на місцях насправді не приділяли більше уваги, бо для мене це так просто".

За словами доктора Сото, у випадках резистентності до інсуліну організм вважає, що недостатньо інсуліну для індукції достатнього обміну глюкози, тому він змушує підшлункову залозу виробляти більше.

"Поліпептид амілоїду інсуліну та острівця регулюється тим же механізмом", - зазначив він. "Отже, щоразу, коли відбувається збільшення інсуліну, відбувається збільшення концентрації поліпептиду амілоїдного острівця".

"Ми вже багато років знаємо, що здатність білків агрегуватися прямо пропорційна концентрації білка, тому навіть незначні зміни концентрації білків призводять до більшої схильності до утворення агрегатів".

Наприклад, у пацієнтів з хворобою Альцгеймера збільшення концентрації білка в 1,5 рази є достатнім для агрегації.

«Тут у вас такий стан, коли через ожиріння та резистентність до інсуліну концентрація поліпептиду амілоїдного острівця значно зростає і… те, що, на нашу думку, відбувається, це те, що коли додається поліпептид амілоїдного острівця, це вбиває клітини підшлункової залози і призводить до розвитку діабет 2 типу ".

Доктор Сото вважає, що цей аспект патології діабету був упущений, оскільки люди в цій галузі "думають, що руйнування бета-клітин відбувається внаслідок інших ситуацій, інших розладів".

"На мій погляд, вони не приділяють достатньо уваги ролі цих амілоїдних острівцевих поліпептидних агрегатів", - сказав він. Це дивно, "тому що якщо подумати про докази ролі цих агрегатів, це так само добре, як і те, що відбувається з хворобою Альцгеймера або Паркінсона, де поле обертається навколо цих білкових агрегатів".

Доктор Сото вважає, що результати можуть врешті-решт призвести до розробки нових стратегій лікування діабету 2 типу, в тому числі подібних до тих, що вже розробляються при хворобах Альцгеймера та Паркінсона.

Він також вважає, що докази, що підтверджують концепцію пріонного зараження внаслідок діабету, можуть бути виявлені, якщо будуть проведені відповідні епідеміологічні дослідження, "оскільки якщо ви не будете його шукати, ви не знайдете".

"Раніше ніхто не думав у цьому напрямку, тому я думаю, що зараз саме час провести деякі з цих епідеміологічних досліджень", - підкреслив він.

І в майбутньому продовженні своєї роботи доктор Сото та його співробітники планують детально вивчити різні шляхи передачі, включаючи пероральне введення та переливання крові, два шляхи, які, як було показано, діють при пріонових захворюваннях.

Інтегрований мікроскопічний ядро ​​фінансувався Раковим центром Дана Л. Дункана, Медичним коледжем Бейлора та Консорціумом хімічної геноміки узбережжя затоки Джона С. Данна для забезпечення мікрофотографії з електронною мікроскопією. Це дослідження було частково підтримано докторською стипендією Джин Б. Кемпнер, яку отримав доктор Мукерджі. Автори не розкрили жодних фінансових відносин.

Джерело: http://espanol.medscape.com

Довідково: Mukherjee A, Morales-Scheihing D, Salvadores N, Moreno-Gonzalez I, et al. Індукція відкладення амілоїдів IAPP та пов'язаних з цим діабетичних відхилень за пріоноподібним механізмом. J Exp Med. 1 серпня 2017. pii: jem.20161134. doi: 10.1084/jem.20161134.

Новини ожиріння

Книга "Молочні продукти: харчування та здоров'я"

15 грудня, разом із заслуженою вшануванням доктора Фернандо Монкеберга за його важливий внесок у розвиток харчових досліджень в нашій країні, стартувала книга "Молочні продукти: харчування та здоров'я", публікація, яка виходить у рамках "Завдяки молоку" від корпорації "Консорціо Лечеро" у […]

Тема місяця

Мікробіота кишечника та ожиріння

Ожиріння, яке визначається як надлишок жиру в жировій тканині, що несе загрозу здоров’ю, є захворюванням, поширеність якого швидко зростає як у промислово розвинутих країнах, так і в країнах, що розвиваються. Хоча переїдання, засноване на гіперенергійній їжі, багатій жирами та цукром, разом із фізичною неактивністю, є […]