A cukorbetegség jobb megértése érdekében a proinzulin rossz elterjedését vizsgálták
Az Egészségügyi Világszervezet szerint világszerte 422 millió felnőttnek van cukorbetegsége. Valójában a betegségben szenvedő felnőttek száma évről évre folyamatosan növekszik.
Az egyre növekvő betegpopuláció érdekében a Michigani Egyetem kutatói molekuláris szintre süllyednek. Ott azt próbálják meghatározni, hogy a diabéteszes hasnyálmirigy sejtjei mitől kevésbé hatékonyak az inzulinmolekulák előállításában.
A 2-es típusú cukorbetegség akkor fordul elő, ha a hasnyálmirigy nem termel elegendő inzulint a vércukorszint ellenőrzés alatt tartásához.
Tíz éven át azt tapasztaltuk, hogy amikor az inzulint a hasnyálmirigy béta-sejtjeiben készítik, az újonnan szintetizált inzulinmolekulák bizonyos része, az úgynevezett proinsulin, nem tud megfelelően összehajlani.
"Ezt a problémát úgy hívják, hogy a proinzulin rosszul kinyílik, és a világ több különböző kutatócsoportja is hasonló megfigyelésekkel állt elő.".
"Azt is tapasztaltuk, hogy vannak olyan esetek, amikor az állatok olyan rosszul alakult proinsulin-molekulákat termelnek, amelyek elérik a teljes proinsulin 30 százalékát, ami elegendő ahhoz, hogy ezek az állatok cukorbetegséghez jöhessenek létre a hasnyálmirigy béta-sejtjeinek kudarcával".
A négy UM professzorból álló csapat jelenleg rosszul alakult proinsulint tesztel.
"Születéskor a proinzulint kódoló gén két példányát kapjuk, egyet az anyától és egyet az apától" - mondja Billy Tsai, az UM társ-nyomozója, a sejt- és fejlődésbiológia professzora.
"Van egy speciális típusú cukorbetegség-gén, az úgynevezett Ins-gén mutáns által indukált ifjúsági cukorbetegség (MIDY), amelyben a cukorbetegeknél az egyik kópia mutációval rendelkezik, ezért a teljes inzulin fele hibásan kihajtható.
Tsai elmagyarázza, hogy a hasnyálmirigy béta sejtjében a proinzulint először az endoplazmatikus retikulum (ER) rekeszbe irányítják vagy szállítják az inzulin előállításának megindítása érdekében.
Ha a fehérjék a sürgősségi helyiségben készülnek, ha a dolgok jól mennek, akkor a megfelelő működéshez szükséges háromdimenziós alakot hajtják végre.
Ha nem kapják meg és nem tartják meg a megfelelő alakjukat, akkor a sejt hibás fehérjemolekulaként ismeri fel őket, és azon dolgozik, hogy elpusztítsa őket, így nem okoznak pusztítást a sejt belsejében.
"A MIDY betegségben egy mutáns gén, amely előállítja a proinzulint, rossz hír" - mondja Tsai.
A sejtnek meg kell találnia a módját a mutáns génből származó rossz fehérjemolekulák felismerésére és elpusztítására. És ha nem, akkor kiderül, hogy a rosszul alakult proinsulin dominánsan befolyásolhatja a másik jó génből előállított proinzulin molekulák átmeneti normalitását. ".
Hozzáteszi, hogy a normál proinsulin általában átalakul inzulinná és segít csökkenteni a vércukorszintet.
De amikor a rosszul alakult proinsulin fizikailag kötődik a normál tranziens proinsulinhoz, akkor a béta-sejtek blokkolják azt a képességét, hogy a proinsulint normál inzulinná alakítsák.
Liu és Tsai kollégáikkal, Peter Arvan professzorral, az anyagcsere, az endokrinológia és a cukorbetegség osztályának vezetőjével, valamint Ling Qi, a molekuláris és az integratív élettan professzorával csatlakoznak az UM-tanulmányhoz.
A csapat elmagyarázza, hogy a hasnyálmirigy-sejtek képesek orvosolni a rosszul összehajtott fehérjék problémáit.
A fő módszer a sérült fehérjék felismerése és az ER-ből a sejt proteaszómájába történő kiűzése, a sejttörmelék fontos eltávolítása, amelynek feladata a specifikus fehérjék elpusztítása céljából. Ezt a folyamatot asszociált endoplazmatikus retikulum lebontásnak (ERAD) nevezzük.
Az elképzelés az, hogy ha a rosszul összehajtott proinzulint levágják és lebontják, akkor a megmaradt normál proinzulin áthaladhat a béta-sejteken és sikeresen átalakul biológiailag aktív inzulinná, csökkentve a vércukorszintet.
A csapat most azt vizsgálja, hogy lehet-e stimulálni a lebomlási utat annak érdekében, hogy megszabaduljon több mutáns fehérjétől.
"Hisszük, hogy ezt a cukorbetegséget orvosolni tudjuk az ERAD útjának manipulálásával, hogy helyreállítsuk a normális inzulin szekréciót" - mondja Tsai.
"Megpróbáljuk bizonyítani azt az elvet, hogy ha manipulálhatjuk a sejteket, hogy nagyobb mértékben képesek legyenek lebontani a rosszul alakult proinsulint, akkor növelhetjük a normál inzulin mennyiségét, amelyet elő lehet állítani és kiválasztani. Remélhetőleg ez segít az ERAD-ot ugyanazon jótékony hatás kiváltására ösztönző gyógyszerek kifejlesztésében ".
A csapat elmagyarázza, hogy ilyen típusú kutatásról korábban nem számoltak be a cukorbetegség területén.
"Átfogó tanulmányokat végeztek az ERAD-on áteső fehérjékről" - mondja Qi. "A kutatók tudják, hogy a fehérje hibás hajtogatása fontos bizonyos betegségeknél, de most a cukorbetegségre fogunk összpontosítani."
Arvan egyetért azzal: „A rosszul kibontott fehérjebetegségek megértéséhez többet kell tudnunk a fehérje hajtogatásáról. Ez egy izgalmas lépés a cukorbetegség kutatásában.
A kutatócsoport most kapott támogatást az Országos Egészségügyi Intézetektől, négy évre, ezért várhatóan új és fontos válaszok.
- A táplálkozás áttekintése a jobb étrendért
- Inés Rosales cukormentes sütemények reggelire - Canal Diabetes
- A; számítógépes étrend, a technológiai túltengés legjobb orvossága Dr Dr Faust
- Az energiaitalok károsak a szíved számára - jobb az egészség
- A sör és a szendvics a legjobb megoldás a verseny után