Мікро-РНК блокує дію інсуліну у людей із зайвою вагою Макс-Планка-Гезельшафта
Дослідники Макса Планка виявили новий механізм, який призводить до діабету 2 типу у людей із зайвою вагою.
Вага тіла впливає на ризик розвитку діабету: від 80 до 90 відсотків пацієнтів з діабетом 2 типу мають надлишкову вагу. На думку вчених Інституту неврологічних досліджень Макса Планка в Кельні та Кластеру досконалості CECAD при Кельнському університеті, коротка молекула рибонуклеїнової кислоти, так звані мікро-РНК, мабуть, відіграє важливу роль. Дослідники виявили, що миші із надмірною вагою виробляють більше печінкової молекули РНК miRNA-143. miRNA-143 впливає на те, що інсулін більше не може активувати фермент АКТ. Без активного ACT інсулін не може розвинути свій ефект зниження рівня цукру в крові - рівень цукру в крові виходить з рівноваги. Нещодавно відкритий механізм може стати новою відправною точкою для розробки ліків проти діабету.
Гормон інсулін відіграє ключову роль у регулюванні рівня цукру в крові. Якщо в крові багато виноградного цукру (глюкози), інсулін відкриває транспортні канали цукру в клітинній мембрані м’язових і жирових клітин. Глюкоза потрапляє в клітини організму, завдяки чому рівень цукру в крові падає. Крім того, інсулін пригнічує вироблення цукру в печінці. . Діабетики 2 типу можуть виробляти достатню кількість інсуліну, але клітини не чутливі до нього - гормон не може виконувати свою роботу. Якщо хворобу не лікувати, вона пошкоджує судини через підвищення рівня цукру в крові, що може призвести до інфарктів та інсультів.
Молекулярні процеси в клітинах організму, які відповідають за взаємозв'язок між масою тіла та діабетом, в основному невідомі. Однак мікроРНК містяться у всіх тканинах, які реагують на інсулін. Кельнські вчені в районі Єнса Брюнінга, директора Інституту неврологічних досліджень імені Макса Планка та керівника Кластеру досконалості CECAD («Реакції клітинного стресу на захворювання, пов’язані зі старінням») в Кельнському університеті, підозрюють, що мікро-РНК також впливають на тип 2 - Діабет може зіграти свою роль. Ці короткі молекули рибонуклеїнової кислоти можуть регулювати активність генів і, таким чином, контролювати вироблення білків.
Кельнська дослідницька група зараз відкрила новий механізм, який робить клітини нечутливими до інсуліну. Відповідно до цього, миші із надмірною вагою виробляють надлишок міРНК-143 у печінці. Ця молекула РНК замовчує гени, які відповідають за активацію ферменту АСТ, тим самим перешкоджаючи активації інсуліну АКТ. «АКТ важливий для транспорту глюкози в клітині та для пригнічення синтезу цукру в печінці. Якщо фермент пригнічується, інсулін закінчуватиметься. Рівень цукру в крові залишається високим ”, - пояснює механізм Єнс Брюнінг.
Для свого дослідження вчені порівнювали мишей із нормальною вагою та мишей із надмірною вагою із діабетом 2 типу. Було встановлено, що хворі тварини виробляють у печінці більш ніж удвічі більше miРНК-143. Дослідники виявили лише низьку концентрацію білка ORP8 у мишей із надмірною вагою, які продукували велику кількість miRNA-143. ORP8 змушує інсулін активувати АКТ і знижувати рівень цукру в крові. Якщо ORP8 відсутній, інсулін не може розвинути свій ефект, і АКТ залишається неактивним.
Дослідники ще не знають, чому миші із надмірною вагою виробляють більше miРНК-143, ніж гризуни нормальної ваги. "Якщо ми зможемо пояснити сигнальні шляхи в клітині, що призводять до утворення міРНК-143, ми могли б почати тут розробку нових препаратів проти діабету 2 типу", - говорить Йенс Брюнінг, підсумовуючи плани.