[ad_1]
Открытие инсулина 100 лет назад открыло дверь, которая приведет к жизни и надежде для миллионов людей с диабетом. С тех пор инсулин, вырабатываемый поджелудочной железой, считается основным средством лечения состояний, характеризующихся высоким уровнем сахара в крови (глюкозы), таких как диабет. Теперь ученые Солка открыли вторую молекулу, вырабатываемую в жировой ткани, которая, как и инсулин, также эффективно и быстро регулирует уровень глюкозы в крови. Их открытие может привести к разработке новых методов лечения диабета, а также заложить основу для многообещающих новых направлений исследований метаболизма.
Исследование, опубликованное в Клеточный метаболизм 4 января 2022 года показывает, что гормон под названием FGF1 регулирует уровень глюкозы в крови, подавляя распад жира (липолиз). Подобно инсулину, FGF1 контролирует уровень глюкозы в крови, ингибируя липолиз, но два гормона делают это по-разному. Важно отметить, что это различие может позволить использовать FGF1 для безопасного и успешного снижения уровня глюкозы в крови у людей, страдающих инсулинорезистентностью.
«Поиск второго гормона, который подавляет липолиз и снижает уровень глюкозы, – это научный прорыв», – говорит соавтор исследования и профессор Рональд Эванс, заведующий кафедрой молекулярной биологии и биологии развития March of Dimes. «Мы определили нового игрока в регулировании липолиза жиров, который поможет нам понять, как в организме регулируются запасы энергии».
Когда мы едим, в кровоток попадают богатые энергией жиры и глюкоза. Инсулин обычно доставляет эти питательные вещества к клеткам мышц и жировой ткани, где они либо сразу используются, либо сохраняются для дальнейшего использования. У людей с инсулинорезистентностью глюкоза не удаляется из крови эффективно, а более высокий липолиз увеличивает уровень жирных кислот. Эти дополнительные жирные кислоты ускоряют выработку глюкозы в печени, усугубляя и без того высокий уровень глюкозы. Более того, жирные кислоты накапливаются в органах, усугубляя инсулинорезистентность, характерную для диабета и ожирения.
Ранее лаборатория показала, что введение FGF1 резко снижает уровень глюкозы в крови у мышей и что хроническое лечение FGF1 снижает резистентность к инсулину. Но как это работало, оставалось загадкой.
В текущей работе команда исследовала механизмы, лежащие в основе этих явлений, и то, как они связаны. Во-первых, они показали, что FGF1 подавляет липолиз, как и инсулин. Затем они показали, что FGF1 регулирует выработку глюкозы в печени, как и инсулин. Эти сходства заставили группу задаться вопросом, используют ли FGF1 и инсулин одни и те же сигнальные пути (коммуникационные) для регулирования уровня глюкозы в крови.
Уже было известно, что инсулин подавляет липолиз с помощью PDE3B, фермента, который запускает сигнальный путь, поэтому команда провела тестирование полного набора подобных ферментов, причем PDE3B возглавляет их список. Они были удивлены, обнаружив, что FGF1 использует другой путь – PDE4.
«Этот механизм по сути представляет собой второй цикл со всеми преимуществами параллельного пути. При инсулинорезистентности передача сигналов инсулина нарушена. Однако с другим сигнальным каскадом, если один не работает, другой может. Таким образом, у вас все еще есть контроль над липолизом и регуляцией уровня глюкозы в крови », – говорит первый автор Дженсер Санкар, научный сотрудник лаборатории Эванса.
Обнаружение пути PDE4 открывает новые возможности для открытия лекарств и фундаментальных исследований, направленных на повышение уровня глюкозы в крови (гипергликемия) и инсулинорезистентность. Ученые стремятся изучить возможность модификации FGF1 для улучшения активности PDE4. Другой путь направлен на множественные точки сигнального пути до активации PDE4.
«Уникальная способность FGF1 вызывать устойчивое снижение уровня глюкозы у мышей с инсулинорезистентным диабетом является многообещающим терапевтическим путем для пациентов с диабетом. Мы надеемся, что понимание этого пути приведет к лучшему лечению пациентов с диабетом », – говорит соавтор исследования Майкл Даунс, старший научный сотрудник лаборатории Эванса. «Теперь, когда у нас есть новый путь, мы можем выяснить его роль в энергетическом гомеостазе в организме и как им управлять».
Среди других авторов были Сихао Лю, Эмануэль Гассер, Жаклин Г. Альварес, Кристофер Мутос, Кёнкю Ким, Юхао Ван, Тимоти Ф. Хадди, Бриттани Росс, Ян Дай, Дэвид Зепеда, Бретт Коллинз, Эмма Тилли, Мэтью Дж. Колар, Рут Т. Ю., Аннетт Р. Аткинс и Алан Сагательян из Солка; Тим ван Зютфен, Тео Х. ван Дейк и Йохан В. Йонкер из Университета Гронингена, Нидерланды.
Исследование было поддержано Национальными институтами здравоохранения, фондом Nomis, March of Dimes, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Нидерландской организацией научных исследований, Европейским фондом изучения диабета и Швейцарским национальным научным фондом.
АВТОРЫ
Дженсер Санкар, Сихао Лю, Эмануэль Гассер, Жаклин Г. Альварес, Кристофер Мутос, Кёнкью Ким, Тим ван Зютфен, Юхао Ван, Тимоти Ф. Хадди, Бриттани Росс, Ян Дай, Дэвид Зепеда, Бретт Коллинз, Эмма Тилли, Мэтью Дж. Колар, Рут Т. Ю, Аннетт Р. Аткинс, Тео Х. ван Дейк, Алан Сагателян, Йохан В. Джонкер, Майкл Даунс и Рональд М. Эванс
Связанный
[ad_2]
Source