Микро-РНК блокира ефекта на инсулина при хората с наднормено тегло Max-Planck-Gesellschaft
Изследователите на Макс Планк откриват нов механизъм, който води до диабет тип 2, когато хората са с наднормено тегло.
Телесното тегло влияе на риска от развитие на диабет: 80 до 90 процента от пациентите с диабет тип 2 са с наднормено тегло. Според учени от Института за неврологични изследвания Макс Планк в Кьолн и Клъстера за върхови постижения CECAD към Университета в Кьолн, късите молекули рибонуклеинова киселина, така наречените микро-РНК, очевидно играят важна роля. Изследователите установили, че мишките с наднормено тегло произвеждат повече от регулаторната РНК молекула miRNA-143 в черния си дроб. miRNA-143 има ефект, че инсулинът вече не може да активира ензима AKT. Без активен ACT инсулинът не може да развие своя ефект на понижаване на кръвната захар - нивото на кръвната захар излиза от равновесие. Новооткритият механизъм може да бъде нова отправна точка за разработване на лекарства срещу диабет.
Хормонът инсулин играе ключова роля в регулирането на нивата на кръвната захар. Ако в кръвта има много гроздова захар (глюкоза), инсулинът отваря каналите за пренос на захар в клетъчната мембрана на мускулните и мастните клетки. Глюкозата попада в телесните клетки, така че нивото на захарта в кръвта спада. Освен това инсулинът инхибира образуването на нова захар в черния дроб. The. Диабетиците тип 2 могат да произвеждат достатъчно количество инсулин, но клетките не са чувствителни към него - хормонът не може да си свърши работата. Ако не се лекува, болестта уврежда кръвоносните съдове чрез повишени нива на кръвната захар, което може да доведе до инфаркти и инсулти.
Молекулните процеси в клетките на тялото, които са отговорни за връзката между телесното тегло и диабета, са до голяма степен неизвестни. Микро-РНК обаче се намират във всички тъкани, които реагират на инсулин. Кьолнските учени около Йенс Брюнинг, директор на Института за неврологични изследвания Макс Планк и ръководител на Клъстера за върхови постижения CECAD („Клетъчни стресови реакции при заболявания, свързани със стареенето“) в Университета в Кьолн подозираха, че микро-РНК засягат и тип 2 - Диабетът може да играе роля. Тези къси молекули на рибонуклеинова киселина могат да регулират активността на гените и по този начин да контролират производството на протеини.
Сега изследователската група в Кьолн откри нов механизъм, който прави клетките нечувствителни към инсулин. Според това мишките с наднормено тегло произвеждат излишък от miRNA-143 в черния дроб. Тази РНК молекула заглушава гените, които са отговорни за активирането на ACT ензима, като по този начин предотвратява активирането на инсулина от AKT. „AKT е важен за транспорта на глюкоза в клетката и за инхибирането на синтеза на захар в черния дроб. Ако ензимът се инхибира, инсулинът ще остане без пара. Нивото на кръвната захар остава високо “, казва Йенс Брюнинг, обяснявайки механизма.
За своето проучване изследователите сравняват мишки с нормално тегло с мишки с наднормено тегло с диабет тип 2. Установено е, че болните животни произвеждат над два пъти повече miRNA-143 в черния дроб. Изследователите откриха само ниска концентрация на ORP8 протеин в мишките с наднормено тегло, които произвеждат големи количества miRNA-143. ORP8 кара инсулина да активира AKT и да понижава нивото на захарта в кръвта. Ако ORP8 липсва, инсулинът не може да развие своя ефект и AKT остава неактивен.
Изследователите все още не знаят защо мишките с наднормено тегло произвеждат повече miRNA-143 от гризачите с нормално тегло. „Ако успеем да изясним сигналните пътища в клетката, които водят до образуването на miRNA-143, бихме могли да започнем тук, за да разработим нови лекарства за диабет тип 2“, казва Йенс Брюнинг, обобщавайки плановете.