Группа исследователей из Института диабета, ожирения и метаболизма (DOMI) Медицинской школы Икана на горе Синай, которая может изменить правила игры для пациентов с диабетом 2 типа , определила терапевтическую цель для сохранения и регенерации бета-клеток. (β-клетки) — клетки поджелудочной железы, которые производят и распределяют инсулин. Открытие может предотвратить резистентность к инсулину и, таким образом, принести значительную пользу миллионам людей во всем мире. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications в июле.

Все основные формы диабета вызваны недостаточной массой β-клеток. Когда в организме повышается уровень глюкозы в крови, например, в ответ на диету с высоким содержанием жиров, β-клетки реагируют, вырабатывая и высвобождая больше инсулина, чтобы контролировать уровень глюкозы в крови. Но длительное высокое содержание глюкозы в крови, известное как гипергликемия, может нарушать способность β-клеток вырабатывать и секретировать инсулин. Это приводит к порочному кругу постоянно растущего уровня глюкозы и постоянно снижающейся функции β-клеток, что приводит к гибели β-клеток; явление, известное как токсичность глюкозы. Таким образом, сохранение и регенерация β-клеток является терапевтической целью при диабете.

Himalaya, Пищевая добавка GlucoCare, 180 растительных капсул

Исследовательская группа Mount Sinai обнаружила молекулярный механизм, который, по-видимому, участвует в сохранении и регенерации β-клеток с участием белка, связывающего углеводный ответный элемент (ChREBP). Исследователи показали, что производство гиперактивной изоформы этого белка, ChREBPβ, необходимо для производства большего количества β-клеток в ответ на повышенную потребность организма в инсулине из-за диеты с высоким содержанием жиров или значительного воздействия глюкозы. Однако продолжительный повышенный метаболизм глюкозы может привести к порочному кругу, в котором чрезмерно вырабатывается ChREBPβ, что приводит к токсичности глюкозы в β-клетках и их последующей гибели.

Исследовательская группа обнаружила, что можно противодействовать эффектам ChREBPβ и наблюдаемой ими гибели β-клеток путем увеличения экспрессии альтернативной формы белка, ChREBP⍺, или путем активации ядерного фактора — эритроидного фактора 2 (Nrf2)-; белок, который защищает клетки от окислительного повреждения в β-клетках мышей и человека, тем самым сохраняя массу β-клеток.

Традиционно считалось, что ChREBP является медиатором токсичности глюкозы, но мы заметили, что одна форма, ChREBPa, по-видимому, защищает бета-клетки. Используя разработанные нами инструменты, которые позволили нам исследовать эти изоформы независимо друг от друга, мы обнаружили, что ChREBPβ играет ключевую роль в постепенном разрушении β-клеток. Таким образом, мы считаем, что это маркер гипергликемии и токсичности глюкозы».

Дональд Скотт, доктор философии, профессор медицины (эндокринология, диабет и заболевания костей) в Icahn Mount Sinai, член DOMI и Института здоровья и развития детей Mindich.

«Более того, мы обнаружили, что если вы удалите ChREBPβ или противодействуете ему фармакологически, вы можете смягчить последствия токсичности глюкозы и защитить эти клетки. Это захватывающее открытие дает возможность разработать терапевтические средства, нацеленные на этот молекулярный механизм, эффективно блокирующие продукцию ChREBPβ и таким образом сохранить массу β-клеток.Это не только решит проблему, которая в течение многих лет приводила к исследованиям диабета, но также предотвратит зависимость пациентов с диабетом 2 типа от инсулина из-за потери массы β-клеток, что окажет значительное влияние на исходы. и качество жизни».

Основываясь на этих выводах, исследовательская группа заинтересована в изучении влияния перепроизводства ChREBPβ у пациентов с диабетом 1 типа , который отличается от диабета 2 типа тем, что поджелудочная железа не вырабатывает инсулин. Команда также заинтересована в поиске дополнительных молекулярных механизмов, которые могут блокировать выработку ChREBPβ и, таким образом, предотвращать токсичность глюкозы и последующую гибель β-клеток. Кроме того, планируется выяснить, возникает ли порочный круг, который наблюдался в этом исследовании, в других тканях, в которых экспрессируется ChREBPβ, таких как почки, печень и жировая ткань, или тело, жир, и, таким образом, может способствовать диабетическим осложнениям.

«Это исследование стало возможным благодаря объединению всего опыта DOMI в таких областях, как секвенирование РНК, трехмерная визуализация и биоинформатика. Наши результаты обеспечивают основу для сохранения существующей массы β-клеток и разработки новых терапевтических подходов, которые потенциал для успешного предотвращения развития инсулиновой зависимости у тысяч пациентов с диабетом 2 типа», — сказала ведущий автор исследования Лиора С. Кац, доктор медицинских наук, доцент медицины в Icahn Mount Sinai.