Білок порому в підшлунковій залозі захищає бета-клітини від індукованого стресу
Застереження: Ця сторінка є автоматичним перекладом цієї сторінки спочатку англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади створюються машинно, не всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його веб-сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-який переклад цього веб-сайту та його веб-сторінок може бути неточним і неточним, повністю або частково. Цей переклад подано на практиці.
Щоразу, коли ми їмо, рівень глюкози в нашому організмі зростає. Це стимулює наш механізм підшлункової залози до дії і завдяки складним фізіологічним механізмам виробляється відповідна кількість інсуліну, регулюється рівень глюкози в крові, і ми залишаємось здоровими. Але коли людина протягом довгого часу неодноразово вживає їжу з високим вмістом жиру, її підшлункова залоза хронічно переоцінюється, що врешті-решт сприяє її пошкодженню та перешкоджає її функціонуванню. Це збільшує ризик розвитку діабету 2 типу, при якому механізми контролю рівня глюкози стають хиткими.
Сьогодні продукти з високим вмістом жиру стали звичним явищем, а також діабет. Потреба в розробці нових стратегій лікування проти діабету є надзвичайно важливою. Але важливо знайти ефективне лікування, пояснивши причинно-наслідкові клітинні механізми пучку. Зараз група дослідників з Японії на чолі з паном Шоеном Куме з Токійського технологічного інституту (Tokyo tech) розгадали основний механізм регулювання функції підшлункової залози. Їхні висновки опубліковані в Diabetes Journal Американської діабетичної асоціації.
Підшлункова залоза містить «бета-клітини», які виділяють надлишок інсуліну у відповідь на надлишок глюкози та жирних кислот у раціоні. Дофамін, або «процвітаючий» гормон, який, як відомо, викликає почуття задоволення, є тим, що регулює рівень інсуліну, коли виробляється надлишок інсуліну.
У підшлунковій залозі білок під назвою VMAT2 підтримує дофамін у так званих «везикулах» мішків, щоб захистити його від розкладання моноаміноксидазою (МАО). Потім дофамін, що зберігається у везикулах, вивільняється разом з інсуліном у позаклітинний простір бета-клітин, де він зв’язується зі своїм специфічним рецептором на плазматичній мембрані бета-клітин і діє як гальмо секреції інсуліну. Таким чином, модулюючи дофамін, VMAT2 також регулює рівень інсуліну в підшлунковій залозі.
Тим часом при розщепленні дофаміну МАО утворюється тип хімічної речовини, яка називається «реактивні форми кисню», яка при надмірному утворенні пошкоджує бета-клітини.
Але як всі ці точки поєднуються? "Ми хотіли зрозуміти точний механізм, за допомогою якого сигнали VMAT2 та дофаміну регулюють функцію бета-клітин та гомеостаз глюкози", - говорить доктор Куме.
З цією метою доктор Куме та команда генетично створили мишачу модель мутантних бета-клітин, які не мають дефіциту білка VMAT2: миша "βVmat2KO". Потім вони провели експерименти, в яких годували цих і мишей дикого типу звичайною дієтою та дієтою з високим вмістом жиру та контролювали наступні зміни в їх структурі клітин та функції бета-клітин протягом наступних тижнів. Як тільки очікувалось, миші βVmat2KO, що негайно випали з організму, збільшили секрецію інсуліну. Але при тривалому впливі на дієту з високим вмістом жирів вони виявили порушення толерантності до глюкози та інсуліну та відмову бета-клітин.
Це підштовхнуло дослідників до наступного: високий рівень глюкози та важка дієта стимулюють одночасне збільшення виробництва інсуліну та дофаміну. Але коли VMAT2 відсутній у бета-клітині, залишки дофаміну, що піддаються дії МАО, деградуються ним. Однак із збільшенням кількості дофаміну його реакція на МАО швидко утворює пероксид водню активних форм кисню. З часом цей постійний окислювальний стрес призводить до втрати та відмови бета-клітин. Отже, дієта з високим вмістом жиру прискорює відмову бета-клітин і може викликати у мишей βVmat2KO розвиток діабету в міру старіння.
У цьому випадку VMAT2 захищає бета-клітини від окисного стресу, який дієта з високим вмістом жиру викликає у хворих на діабет.
Ми були раді виявити, що VMAT2, білок, широко відомий своєю важливою роллю у транспортуванні та зберіганні дофаміну в бета-клітинах підшлункової залози, також виконує таку важливу роль у реакції клітин на надмірне харчування, наприклад, дієта з високим вмістом жиру. Наші висновки вказують на можливість використання VMAT2 як цілі для нових терапевтичних підходів проти діабету. "
Пан Шоен Куме, Токійський технологічний інститут