Новий регулювальний гвинт виявлений в метаболізмі цукру - Helmholtz Zentrum München
IAP Інститут профілактики астми та алергії
Новий регулювальний гвинт виявлений в метаболізмі цукру
Центральний генний перемикач у печінці контролює цукровий баланс та дію інсуліну в інших органах тіла. Про це повідомляють дослідники з центру Мюнхена Гельмгольца разом з колегами з університетської лікарні Гейдельберга, Технічного університету Мюнхена та медичного факультету Лейпцизького університету в галузі "Природні комунікації".
На малюнку зображено імунофлюоресцентне зображення експресуючих TSC22D4 (червоних) клітин. Джерело: Центр Гельмгольца, Мюнхен
Професор доктор Стефан Герциг та доктор Bilgen Ekim Üstünel, джерело: Центр Гельмгольца, Мюнхен
Оскільки лише в Німеччині постраждало понад шість мільйонів людей, цукровий діабет став широко розповсюдженою хворобою. Зазвичай вони ґрунтуються на незбалансованому балансі цукру та (крім діабету 1 типу) на порушеній реакції організму на гормон інсулін. Вчені намагаються з’ясувати, що до цього призводить і де можливі важелі, які можна використовувати терапевтично.
Команда під керівництвом експерта з метаболізму проф. Стефан Герціг, директор Інституту діабету та раку при Мюнхенському центрі Гельмгольца (IDC), зараз відкрив новий механізм, який відповідає за контроль обміну цукру. Так званий трансформуючий фактор росту бета-1-стимульований клон 22 D4, коротше TSC22D4, діє як молекулярний перемикач у печінці і звідти контролює гени, які можуть впливати на метаболізм у всьому тілі.
Підхід з дослідження раку
"Нинішнє дослідження є успішним продовженням нашої дослідницької діяльності з нашими колегами з внутрішньої медицини в університетській лікарні Гейдельберга", - говорить директор дослідження Герциг, який переїхав з Некара на Ізар у 2015 році. Вже в 2013 році дослідники змогли продемонструвати, що збільшення продукції TSC22D4 у печінці ракових мишей призводить до сильної втрати ваги (кахексія). Тепер ви вивчили роль генного перемикача у зв'язку з діабетом.
"Сильний вплив TSC22D4 на метаболізм при пухлинних захворюваннях наводить на думку, що він також може відігравати певну роль у метаболічних захворюваннях", - говорить перший автор д-р. Більген Екім Устюнель з IDC. У поточному дослідженні дослідникам вдалося продемонструвати на діабетичних мишах, що вимкнення TSC22D4 призвело до поліпшення інсулінового ефекту та балансу цукру. Подальші аналізи показали, що TSC22D4 в основному уповільнює вироблення білка ліпокаліну13, який виділяється як речовина, що передає речовини, з печінки і може регулювати цукровий баланс інших органів.
Щоб перевірити актуальність нового механізму в клініці, вчені дослідили зразки тканин печінки 66 пацієнтів з діабетом 2 типу та без нього. Було встановлено, що ген TSC22D4 значно частіше зчитується в печінці хворих на діабет, ніж у людей з нормальним метаболізмом цукру. Відповідно, вченим вдалося рідше визначати вироблення ліпокаліну13. "Існує лише дуже обмежена кількість терапевтичних цілей для лікування діабету", - пояснює керівник дослідження Герциг. "Тому на наступному кроці ми хотіли б вивчити, чи можна використовувати наші результати для розробки нового терапевтичного принципу для лікування діабету та резистентності до інсуліну".
Додаткова інформація
Оригінальна публікація: Üstünel, BE. та ін. (2016): Контроль діабетичної гіперглікемії та резистентності до інсуліну за допомогою TSC22D4. Nature Communications, doi: 10.1038/NCOMMS13267
Як Німецький дослідницький центр охорони здоров'я та навколишнього середовища, Helmholtz Zentrum München переслідує мету розробити персоналізовану медицину для діагностики, терапії та профілактики таких широко поширених захворювань, як цукровий діабет та легені. Для цього він вивчає взаємодію між генетикою, факторами навколишнього середовища та способом життя. Штаб-квартира центру знаходиться в Нойберзі на півночі Мюнхена. Центр Гельмгольца в Мюнхені працевлаштовує близько 2300 чоловік і є членом Асоціації Гельмгольца, до якої належить 18 науково-технічних та медико-біологічних дослідницьких центрів з близько 37000 співробітників.
Інститут діабету та раку (IDC) є членом Центру діабету Гельмгольца (HDC) при Центрі Мюнхена і партнером спільної програми трансляційної діабету Гейдельберг-IDC. Інститут діабету та раку тісно інтегрований до Німецького центру досліджень діабету (DZD) та Центру спільних досліджень (SFB) "Реактивні метаболіти та ускладнення діабету" при Гейдельберзькому медичному університеті. IDC досліджує молекулярну основу важких метаболічних захворювань, таких як метаболічний синдром та діабет 2 типу, та їх значення для розвитку пухлини та прогресування пухлини.
Технічний університет Мюнхена (ТУМ) - один з найбільш дослідницьких технічних університетів Європи, в якому працює понад 500 викладачів, близько 10 000 співробітників та 39 000 студентів. Основними напрямками її діяльності є інженерія, природничі науки, науки про життя та медицина, доповнені економікою та освітніми науками. ТУМ діє як підприємницький університет, який сприяє розвитку талантів та створює додану вартість для суспільства. Це виграє від сильних партнерів у науці та бізнесі. Він представлений у всьому світі з кампусом в Сінгапурі та відділеннями зв’язку в Брюсселі, Каїрі, Мумбаї, Пекіні, Сан-Франциско та Сан-Паулу. Лауреати Нобелівської премії та винахідники, такі як Рудольф Дізель, Карл фон Лінде та Рудольф Мессбауер, проводили дослідження в TUM. У 2006 та 2012 роках він був визнаний університетом передового досвіду. У міжнародних рейтингах він регулярно є одним з найкращих університетів Німеччини.
Університетська лікарня Гейдельберга - один з найважливіших медичних центрів Німеччини; медичний факультет Гейдельберзького університету є одним із всесвітньо відомих біомедичних дослідницьких установ у Європі. Спільною метою є розробка інноваційної діагностики та терапії, а також їх швидке впровадження для пацієнта. У клініці та на факультеті працюють близько 12600 людей, які прагнуть до підвищення кваліфікації. У більш ніж 50 клінічних відділеннях приблизно з 1900 ліжками близько 66 000 пацієнтів отримують повне або часткове стаціонарне лікування та понад 1 000 000 амбулаторних пацієнтів щорічно. Навчальна програма Гейдельберга (HeiCuMed) займає перше місце серед медичних навчальних курсів у Німеччині. В даний час в Гейдельберзі навчається близько 3500 майбутніх лікарів.
Лейпцизький університет - другий найстаріший німецький університет з постійним викладанням. Медичний факультет - це навчальний центр для приблизно 3200 студентів медицини та стоматології. Маючи близько 50 інститутів, незалежних кафедр та клінік, лікарня Лейпцигського університету є однією з найбільших установ Німеччини. Існує тісна співпраця з сусідніми факультетами, а також з іншими науково-дослідними установами - ідеальні умови для студентів, викладачів та науковців.