Вчені Інституту неврологічних досліджень імені Макса Планка в Кельні відкрили новий механізм, який веде до розвитку діабету 2 типу при ожирінні. Вага тіла впливає на ризик розвитку цукрового діабету: 80-90% пацієнтів з діабетом 2 типу мають надлишкову вагу або страждають ожирінням.

людей

Гормон інсуліну відіграє ключову роль у регулюванні рівня цукру в крові. Коли в крові занадто багато глюкози, інсулін відкриває транспортні канали глюкози в клітинних мембранах м’язових і жирових клітин. Потім глюкоза потрапляє в клітини організму, і рівень цукру в крові падає. Крім того, інсулін пригнічує утворення нових молекул цукру в печінці. Люди з діабетом 2 типу все ще здатні виробляти достатньо інсуліну, але їх клітини стійкі до дії інсуліну - тому гормон не в змозі виконувати свою роботу. Якщо цей процес залишається нелікованим, хвороба пошкоджує судини через підвищений рівень цукру в крові, що може призвести до серцевого нападу або інсульту.

Молекулярні процеси, що відповідають за взаємозв'язок між масою тіла та діабетом у клітинах тіла, в основному невідомі вченим. Однак мікроРНК містяться в кожній клітині, яка реагує на інсулін. Кельнські вчені, які працювали з Єнсом Брюнінгом, директором Науково-дослідного інституту імені Макса Планка, а також науковим координатором в CECAD, висувають гіпотезу, що мікро-РНК також можуть відігравати певну роль при цукровому діабеті 2 типу. Ці короткі молекули рибонуклеїнової кислоти (miРНК) здатні регулювати активність генів і, таким чином, контролювати вироблення білка.

Нещодавно дослідницька група в Кельні виявила новий механізм, який призводить до інсулінорезистентності в клітинах. На їх думку, печінка мишей із ожирінням виробляє надлишок міРНК-143. Ця молекула РНК "замовчує" гени, які відповідають за активацію ферменту AKT, і таким чином перешкоджає інсуліну активувати фермент AKT.

(Двом американським вченим було вручено Нобелівську премію в 1997 році за відкриття механізму приглушення генів: вони змогли замовкнути певні гени в ДНК клітини, використовуючи дві нитки молекул РНК, тому ген не міг впливати на організм. Метод була названа РНК-інтерференцією - RNAi.)

«Фермент AKT важливий для транспорту глюкози в клітині, а також для пригнічення синтезу глюкози в печінці. Коли інгібується фермент АКТ, інсулін не може працювати, а рівень цукру в крові залишається підвищеним ». Пояснив професор Йенс Брюнінг.

Для своїх досліджень вчені порівняли мишей із нормальною вагою та мишей із ожирінням з діабетом 2 типу. Було виявлено, що печінка хворих тварин виробляє вдвічі більше молекул miРНК-143, ніж печінка мишей нормальної ваги. Більше того, дослідники також виявили, що у мишей із ожирінням лише низькі концентрації білка ORP8 здатні продукувати велику кількість молекул miRNA-143. Білок ORP8 стимулює інсулін для активації ферменту АКТ і, отже, знижує рівень цукру в крові. За відсутності ORP8 інсулін не може діяти, а фермент АКТ залишається неактивним.

Дослідники ще не знають, чому тіла мишей із ожирінням виробляють більше молекул miRNA-143, ніж їхні аналоги з нормальною вагою. "Якщо ми зможемо успішно пояснити сигнальні шляхи в клітині, які ведуть до утворення міРНК-143, ми матимемо вихідну точку для розробки нових препаратів для лікування діабету 2 типу". Про це говорить професор Йенс Брюнінг, посилаючись на їхні подальші плани досліджень.