Повернення наших внутрішніх годинників на шлях контролю діабету Прес-релізи - UNIGE

Вчені з UNIGE та HUG встановлюють зв'язок між порушеннями циркадних годинників у клітинах підшлункової залози та діабетом 2 типу та встигають їх виправити.

наших

Два роки тому дослідницька група під керівництвом Чарни Дібнер, дослідниці кафедр медицини та клітинної фізіології та обміну речовин, а також Центру діабету факультету Медичного факультету UNIGE та HUG, вже показала, на гризунах: що порушення клітинних годинників панкреатичних острівців порушило секрецію інсуліну та глюкагону і, отже, сприяло появі діабету. А як щодо людей? "Ми також вже спостерігали in vitro, що якщо ми штучно порушуємо годинник клітин підшлункової залози людини, секреція ключових гормонів островів, інсулін та глюкагон, буде порушена", - пояснює Володимир Петренко, науковий співробітник лабораторії доктора Дібнера та перший автор цієї роботи. Отже, наступним кроком, про який ми тут повідомляємо, було визначити, чи порушені циркадні ритми в острівцях підшлункової залози людини при цукровому діабеті 2 типу, і якщо так, то як це впливає на функцію клітин підшлункової залози ".

Поєднуючи біолюмінесценцію, флуоресценцію та відеомікроскопію, технологію, яка може дуже точно відстежувати активність генів молекулярних годинників у живих клітинах протягом кількох годин, вчені порівняли поведінку клітин підшлункової залози протягом дня. Люди з діабетом та здорові люди в для того, щоб спостерігати відмінності. "Вирок остаточний", - говорить Чарна Дібнер. Біологічні ритми «діабетичних» клітин демонструють як циркадні коливання зменшеної амплітуди, так і погану здатність до синхронізації. Як результат, секреція гормонів більше не координується. Крім того, часові координаційні дефекти секреції інсуліну та глюкагону, що спостерігаються у пацієнтів з діабетом 2 типу, були порівнянні з тими, що вимірювались у здорових штучно порушених клітинах ".

Вся справа в термінах!

Циркадні годинники представляють щоденні цикли, що регулюють різні клітинні функції. Існує кілька взаємозв’язаних рівнів регуляції для синхронізації цих годинників, основним з яких є світло, який, зокрема, регулює центральний годинник, розташований в мозковому гіпоталамусі. Як провідник, вона регулює периферичні годинники, що знаходяться в органах і клітинах. Тому вони частково централізовано регулюються, але функціонують по-різному в кожному органі і навіть у кожній клітині, залежно від їх функцій. "Клітини підшлункової залози також піддаються голодуванню та прийому їжі, а також суворому гормональному регулюванню", - говорить Чарна Дібнер. Саме координація цих рівнів регуляції дозволяє оптимізувати метаболічні функції: їх дерегуляція, таким чином, більше не дозволяє передбачати сигнали від їжі. І якщо ви їсте одну і ту ж їжу вночі, а не вдень, ви можете набирати вагу набагато швидше через неоптимальну реакцію вашого метаболізму.

Наведіть порядок у годинниках

Крок другий: Вчені з Женеви використовували Nobiletin, невелику молекулярну модуляцію годинникового модулятора (природний інгредієнт шкірки цитрусових фруктів, вплив якої на циркадні цикли нещодавно був виявлений) для повторної синхронізації годин. "Діючи на один з основних компонентів годинників, він ефективно відновлює амплітуду клітинних коливань", - пояснює Володимир Петренко. І як тільки годинники були повернуті у фазу, ми спостерігали поліпшення секреції інсуліну ".

"Це перший принциповий доказ того, що відновлення пошкоджених циркадних годин може допомогти поліпшити секрецію гормонів підшлункової залози", - говорить Чарна Дібнер. Зараз ми дослідимо цей механізм відновлення in vivo, починаючи з моделей на тваринах. Наше суспільство переживає епідемічний ріст метаболічних захворювань, супроводжуючи змінені графіки роботи та харчування, а також відсутність сну. Повторно синхронізуючи порушені молекулярні годинники, або визначивши персоналізовані графіки харчування та фізичних вправ, або використовуючи модулюючі годинник молекули, ми сподіваємось, що врешті-решт зможемо запропонувати інноваційне рішення проблеми, яка стосується пацієнта. Постійно зростаюча частка світового населення . "

Завантажте PDF-версію

Зв'язок

Чарна Дібнер
Викладач та науковий співробітник
Кафедра медицини, кафедра клітинної фізіології та метаболізму факультету Центр діабету
Медичний факультет UNIGE та HUG

+41 22 379 59 34
Charna.Dibner (at) unige.ch

Володимир Петренко
Доцент
Кафедра медицини, кафедра клітинної фізіології та метаболізму факультету Центр діабету
Медичний факультет UNIGE

+ 41 22 379 58 13
Володимир.петренко (at) unige.ch

Ілюстрації високої чіткості

Це дослідження опубліковано в
Праці Національної академії наук
DOI: 10.1073/pnas.1916539117

Підписки

Питання

Якщо у вас виникли запитання щодо прес-релізів, будь ласка, не соромтеся зв’язуватися з нами. > напишіть нам

Підпишіться на RSS-канал

Архіви

Знайдіть усі прес-релізи, опубліковані за останні роки. З 2009 року прес-релізи класифікуються за календарним роком.
Роки:

  • 2021 рік
  • 2020 рік
  • 2019 р
  • 2018 рік
  • 2017 рік
  • 2016 рік