Исследователи отключили гормон и обратили вспять диабет у мышей

Взаимодействие инсулина с поверхностью клеток в представлении художника.
652

Ученые из Гарвардского университета совершили прорыв, который связан с недавно обнаруженным гормоном в начале диабета, и показали, как его можно нацелить, чтобы обратить вспять последствия болезни. Результаты экспериментов на мышах предполагают, что те же механизмы действуют и у людей, при этом авторы представляют гормон как многообещающую новую терапевтическую мишень.

Исследования сосредоточены на том, как регулируется энергия в организме, и на различных гормонах, участвующих в этом процессе. Инсулин — хорошо известный пример этого, помогающий организму извлекать глюкозу из крови и использовать ее в качестве топлива. Лептин — еще один продукт, который вырабатывается жировыми клетками и сигнализирует мозгу, когда мы уже достаточно поели.

Гормон, лежащий в основе последнего открытия, работает немного по-другому, в том смысле, что это не одна молекула с одним рецептором, как указано выше, а на самом деле состоит из нескольких разных строительных блоков. Все начинается с белка под названием FAB4, который был обнаружен более десяти лет назад, который секретируется жировыми клетками в кровоток как типичная реакция на голод.

С тех пор исследования выявили сильную корреляцию между циркулирующим FAB4 и метаболическими состояниями, такими как диабет, ожирение и сердечно-сосудистые заболевания. Детали таких отношений остались неизвестными, но ученые, стоящие за этим новым исследованием, теперь заполнила некоторые важные пробелы.

Они смогли показать, что когда FAB4 попадает в кровоток, он связывается с ферментами аденозинкиназы (ADK) и нуклеозиддифосфаткиназой (NDPK) с образованием белкового комплекса, который они назвали фабкином. При этом он изменяет активность этих ферментов и, в свою очередь, изменяет уровни молекул АТФ и АДФ, которые играют ключевую роль в метаболизме живых клеток.

Соседние клетки ощущают эти изменения через рецепторы на своей поверхности и в ответ претерпевают изменения сами. Исследователи обнаружили, что жертвами этого процесса стали бета-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, которые отсутствуют или дисфункциональны у людей с диабетом 1 и 2 типа. Благодаря этой цепочке событий ученые обнаружили, что фабкин является движущей силой развития болезни.

«В течение многих лет мы искали сигнал, который сообщает о состоянии запасов энергии в адипоцитах (жировых клетках), чтобы вызвать соответствующие эндокринные реакции, такие как выработка инсулина бета-клетками поджелудочной железы», — говорит автор работы Гекхан Хотамислигил. «Теперь мы определили Fabkin как новый гормон, который контролирует эту важную функцию с помощью очень необычного молекулярного механизма».

Затем ученые применили антитело для нейтрализации фабкина у мышей, подверженных риску диабета, и обнаружили, что оно сохраняет бета-клетки и предотвращает развитие у животных диабета как 1-го, так и 2-го типа. Введение антитела мышам с ожирением и диабетом фактически вернуло им здоровье.

Поскольку исследование показало, что уровни фабкина были аномально высокими у мышей и людей с диабетом типа 1 или 2, ученые полагают, что недавно открытый гормон играет аналогичную роль у людей. Поэтому они рассматривают гормон как очень многообещающую цель при разработке новых методов лечения этого заболевания.

«Открытие фабкина потребовало от нас сделать шаг назад и пересмотреть наше фундаментальное понимание того, как работают гормоны», — говорит ведущий автор исследования Кейси Прентис. «Я очень рада открытию нового гормона, но еще больше хочу увидеть долгосрочные последствия нашего открытия».

Исследование было опубликовано в журнале Nature.

По теме

Лучшие материалы

Что полезней сок или фрукт?

Что полезней сок или фрукт: мякоть и кожица многих фруктов, как правило, богаты витаминами и другими…

Новый анализ крови на рак легких дает впечатляюще точные результаты

Исследование, проведенное учеными из онкологического центра имени Джона Хопкинса, показывает, что…

Ученые исследовали иммунный ответ на 11 вариантов COVID

Продолжающееся появление новых мутаций SARS-CoV-2 позволяет вирусу более эффективно распространяться…

Новое исследование обнаруживает удивительное изменение метаболизма в течении жизни

Причиной прибавки в весе в среднем возрасте часто называется замедление метаболизма

Бурный рост рынка лицевой косметической хирургии Барселоны

На северо-востоке Испании расположен красивейший город Барселона, знаменитый на весь мир своими…

CRISPR-терапия при редких заболеваниях крови показала 100% эффективность

Лечение включает в себя сбор стволовых клеток из крови пациента и использование технологии CRISPR…

Подтяжка живота (абдоминопластика) в Турции

Турция — один из мировых лидеров в области пластической хирургии. Благодаря квалификации…

Диабет 1 типа можно предотвращать с помощью пептида, регулирующего иммунные клетки

Диабет 1 типа начинается, когда иммунная система пациента по ошибке атакует вырабатывающие инсулин…

Сигнал бедствия жировых клеток может помочь раскрыть «парадокс ожирения»

Обычно жировая ткань хранит лишние калории в виде липидов, но со временем метаболический стресс…

Мотивация зависит от того, как мозг обрабатывает усталость

Усталость - чувство истощения от выполнения сложных задач - это то, что мы все испытываем…

Воздействие солнечного света усиливает романтическую страсть у людей

Исследование показало, что воздействие солнечного света влияет на регуляцию эндокринной системы,…

Что такое калория?

Исторически сложилось так, что ученые определили калорию как единицу энергии или тепла, которая…

Ученые идентифицировали генетическую причину эндометриоза и выявили потенциальную мишень для лекарств

Исследователи провели генетический анализ людей и макак-резусов, чтобы выявить конкретный ген,…

У пожилых женщин с низким уровнем эстрогена повышен риск смерти от COVID-19

Большое обсервационное исследование выявило связь между повышенным уровнем гормона эстрогена у…

«Кишечная повязка» предназначена для лучшего заживления ран пищеварительного тракта

В настоящее время уже есть пластыри из биоразлагаемого протеина, которые накладывают на зашитые раны…

Антигистаминные препараты могут притупить благотворное воздействие физических упражнений

Любопытной и мало изученной ролью гистаминов является их влияние на скелетные мышцы в ответ на…