Важливий маркер для діабет виявлено розвиток.
Два важливих гормони, що виробляються в підшлунковій залозі - глюкагон та інсулін – правильний контроль глюкоза рівні у відповідь на їжу, яку ми споживаємо. Глюкагон збільшує вироблення глюкози печінкою (HGP), а інсулін зменшує її. Обидва вони контролюють гомеостаз глюкози в крові. Коли ми голодуємо, глюкагон виділяється з a-клітин підшлункової залози, щоб підвищити рівень глюкози в крові в організмі, щоб захистити організм від стану, що називається гіпоглікемією, коли рівень глюкози в крові людини різко падає і призводить до симптомів. Глюкагон бере участь у розвитку діабетичної гіперглікемії, коли збільшується вироблення печінкою глюкози (HGP). Інсулін пригнічує вироблення глюкози через регулярну транскрипцію печінка клітини. Білок під назвою транскрипційний фактор Foxo1 відіграє важливу роль у регуляції експресії генів і стимулюванні HGP шляхом посилення експресії генів, які відповідають за виробництво глюкози. Порушення правильного HGP вважається ключовим первинним механізмом розвитку типу 2 діабет.
У дослідженні, опублікованому в Діабет, дослідники з Техаського університету A&M США вирішили зрозуміти роль Foxo1 у тому, як глюкагон регулює HGP. Вони хотіли краще зрозуміти основи гомеостазу глюкози в крові та патогенезу діабету. Глюкагон виконує свою функцію, зв’язуючись із рецептором GPCR, стимулюючи клітинну мембрану для активації протеїнкінази А, яка потім сигналізує про експресію генів для підвищення рівня глюкози в крові. Рівень глюкагону надзвичайно високий у людей діабет і це стимулює надлишкове виробництво HGP.
Дослідники досліджували регуляцію Foxo1 шляхом фосфорилювання, тобто приєднання фосфорильної групи. Фосфорилювання є важливою частиною функціонування білків і відповідає за активацію або дезактивацію майже 50 відсотків ферментів, присутніх у нашому тілі, і таким чином регулює їхню функцію. Дослідники використовували модель миші та редагування генів, щоб створити мишей Foxo1. Foxo1 було стабілізовано печінка мишей (які голодували), коли інсулін зменшився, а глюкагон збільшився в крові. Дослідження чітко показало, що якщо печінковий Foxo1 був видалений, виробництво глюкози в печінці (HGP) і глюкози в крові зменшувалося у мишей. Таким чином, вперше було ідентифіковано новий механізм, у якому Foxo1 опосередковує передачу сигналів глікогену через фосфорилювання, щоб контролювати рівень глюкози в крові.
Foxo1 є важливим білком, який діє як посередник для різних шляхів інтеграції гормонів та інших білків для контролю чутливості до інсуліну. Оскільки високі рівні глюкагону присутні як у типі 1, так і в типі 2 діабет, Foxo1 відіграватиме важливу роль у фундаментальному механізмі, що призводить до діабетичної гіперглікемії. Дослідження показує, що опосередкована глюкагоном HGP може бути потенційним терапевтичним втручанням для контролю, а також можливої профілактики діабет.
***
{Ви можете прочитати оригінальну дослідницьку роботу, натиснувши посилання DOI, наведене нижче в списку цитованих джерел(ів)}
Джерела
Yuxin W та ін. 2018. Новий механізм фосфорилювання Foxo1 в сигналізації глюкагону в контролі гомеостазу глюкози.Діабет. 67 (11). https://doi.org/10.2337/db18-0674
***
