2023 Autor: Bailey Leapman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-05-20 22:44
Vaid kaks kuud tagasi teatatud avastuse ootamatu pööre võib oluliselt parandada meie arusaama diabeedi molekulaarsest päritolust.
Salki bioloogiliste uuringute instituudi teadlased teatasid seejärel oma võtmetähtsusega rakulüliti avastamisest, mis annab maksale ülesandeks toota rohkem glükoosi, kui veresuhkru tase langeb. Nende artikkel avaldati ajakirjas Nature.
Ajakirja Cell Metabolism novembrinumbris teatavad nad, et sama lüliti piirab tema enda aktiivsust, et takistada toodetud glükoosi kogust ületamast tervislikku taset.
"See ülioluline peenhäälestus puudub diabeetikutel, " selgitab Marc Montminy, instituudi Claytoni fondi peptiidibioloogia laborite professor. "Kui mõõdate diabeedihaigete glükoosisisaldust hommikul või pärast paastumist, on nende glükoosisisaldus väga kõrge, kuna organism ei suuda glükoosi tootmist kontrollida," lisab ta.
Kaks vastupidise toimega hormooni – insuliin ja glükagoon – toimivad koos, et säilitada meie vereringes ringleva glükoosi tase ühtlaselt, et tagada meie keha rakkudele pidev ja kergesti kättesaadav energiavarustus.
Kohe pärast sööki, kui toitainete tase veres on kõrge, vabastab kõhunääre insuliini, mis käsib lihas- ja maksarakkudel glükoosi hilisemaks kasutamiseks ära visata. Lisaks stimuleerib insuliin rasva tootmist ja peatab maksa võime toota glükoosi.
Kui aga glükoosivarud lõppevad öösel või söögikordade vahel, vabastab kõhunääre vereringesse glükagooni, andes kehale märku rasvapõletaja käivitamisest. Kuid isegi une ajal toetub meie aju kütusena ainult glükoosile. Selleks, et aju oleks hästi varustatud energiaga, toodab maks tegelikult glükoosi magamise või paastumise ajal.
Vastuseks madalale veresuhkru tasemele lülitab glükagooni signaal ümber lüliti, mis käivitab maksarakkudes glükoosi tootmise. See lüliti on valk nimega TORC2, mis glükagooni poolt aktiveerituna lülitab sisse glükoosi nullist tootmiseks vajalike geenide ekspressiooni.
Samas seab TORC2 astme nii, et see lülitub kiiresti välja, kui glükoosisisaldus hakkab tõusma. "Olime üsna üllatunud, kui avastasime, et aktiveeritud TORC2 muudab maksa insuliini suhtes tundlikumaks, võimaldades sellel tõhusam alt reageerida glükoositaseme tõusule," ütleb Salki teadur ja kaasautor Seung-Hoi Koo, kes on samuti seotud Sungkyunkwaniga. Korea ülikooli meditsiinikool
TORC2 teeb seda, suurendades valgu nimega IRS2 (insuliini retseptori substraat 2) kogust peamiselt maksa- ja kõhunäärmerakkudes. IRS2 toimib molekulaarse sillana insuliini retseptori ja insuliini signaaliülekande raja allavoolu sihtmärkide vahel. Kuna saadaval on rohkem IRS2, saavad maksarakud reageerida väikesele insuliinikogusele ja lõpetada glükoosi väljavoolamise.
Hiired, kellel puudub IRS2, on raske diabeediga, kuna insuliini signaal ei saa "läbi". Kui aga Salki teadlased ravisid neid geeniteraapiaga, mis andis IRS2 jaoks puuduva geeni, taastus terve glükoosisisaldus nädalaga.
"Insuliinitundlikkuse regulatsiooni mõistmine kujutab endast suurt väljakutset diabeedi valdkonnas," ütleb kaasautor Gianluca Canettieri, endine Salki teadur, nüüd Itaalias Rooma La Sapienzia ülikoolis.. "Ma arvan, et sellel avastusel võib olla inimteraapiale oluline mõju," lisab ta.
Teised artikli kaasautorid on Rebecca Berdeaux, Jose Heredia, Susan Hedrick ja Xinmin Zhang, kes kõik töötavad Salki Bioloogiauuringute Instituudist.
Californias La Jollas asuv Salki Bioloogiauuringute Instituut on sõltumatu mittetulundusühing, mis on pühendunud fundamentaalsetele avastustele bioteadustes, inimeste tervise parandamisele ja tulevaste põlvkondade teadlaste koolitamisele. Jonas Salk, M. D., kelle poliomüeliidi vaktsiin hävitas 1955. aastal halvasti tekitava poliomüeliidi, avas instituudi 1965. aastal San Diego linna kingitud maa ja March of Dimes'i rahalise toetusega.
