Открит е нов винт за регулиране в метаболизма на захарта - Helmholtz Zentrum München
IAP Институт за профилактика на астма и алергии
Открит е нов винт за регулиране в метаболизма на захарта
Централен генен превключвател в черния дроб контролира захарния баланс и действието на инсулина в други органи на тялото. Това съобщават изследователи от Helmholtz Zentrum München заедно с колеги от университетската болница в Хайделберг, Техническия университет в Мюнхен и Медицинския факултет на Лайпцигския университет в „Nature Communications“.
Картината показва имунофлуоресцентно изображение на експресиращи клетки TSC22D4 (червени). Източник: Хелмхолц център Мюнхен
Професор доктор. Стефан Херциг и д-р. Bilgen Ekim Üstünel, източник: Helmholtz Center Мюнхен
С повече от шест милиона души, засегнати само в Германия, захарният диабет се превърна в широко разпространено заболяване. Те обикновено се основават на дисбалансиран захарен баланс и (с изключение на диабет тип 1) нарушена реакция на организма към хормона инсулин. Учените се опитват да разберат какво води до това и къде има възможни лостове, които могат да се използват терапевтично.
Екип, ръководен от експерта по метаболизъм проф. Д-р Стефан Херциг, директор на Института по диабет и рак към Helmholtz Zentrum München (IDC), сега откри нов механизъм, който отговаря за контрола на метаболизма на захарта. Така нареченият трансформиращ растежен фактор бета 1-стимулиран клон 22 D4, накратко TSC22D4, действа като молекулярен превключвател в черния дроб и оттам контролира гени, които могат да повлияят на метаболизма в цялото тяло.
Подход от изследване на рака
„Настоящото проучване е успешно продължение на нашите изследователски дейности с нашите колеги по вътрешни болести в Университетската болница в Хайделберг“, каза директорът на изследването Херциг, който се премести от Neckar в Isar през 2015 г. Още през 2013 г. изследователите успяха да покажат, че увеличеното производство на TSC22D4 в черния дроб на ракови мишки води до тежка загуба на тегло (кахексия). Сега разгледахте ролята на генния превключвател във връзка с диабет.
„Силното влияние на TSC22D4 върху метаболизма при туморни заболявания предполага, че той може да играе роля и при метаболитните заболявания“, казва първият автор д-р. Билген Еким Устюнел от IDC. В настоящото проучване изследователите успяха да покажат на мишки с диабет, че изключването на TSC22D4 води до подобряване на инсулиновия ефект и захарния баланс. Допълнителни анализи показват, че TSC22D4 забавя главно производството на протеина липокалин13, който се освобождава като пратеник от черния дроб и може да регулира захарния баланс на други органи.
За да проверят значимостта на новия механизъм в клиниката, учените изследваха проби от чернодробна тъкан от 66 пациенти със и без диабет тип 2. Установено е, че генът TSC22D4 се чете значително по-често в черния дроб на пациенти с диабет, отколкото при хора с нормален метаболизъм на захарта. Съответно учените успяха да определят производството на липокалин13 по-рядко. „Има само много ограничен брой терапевтични цели за лечение на диабет“, обяснява ръководителят на изследването Херциг. "Следователно в следващата стъпка бихме искали да проучим дали нашите резултати могат да бъдат използвани за разработване на нов терапевтичен принцип за лечение на диабет и инсулинова резистентност."
Още информация
Оригинална публикация: Üstünel, BE. и др. (2016): Контрол на диабетна хипергликемия и инсулинова резистентност чрез TSC22D4. Nature Communications, doi: 10.1038/NCOMMS13267
Като немски изследователски център за здраве и околна среда, Helmholtz Zentrum München преследва целта да разработи персонализирана медицина за диагностика, терапия и профилактика на широко разпространени заболявания като захарен диабет и белодробни заболявания. За целта той изследва взаимодействието между генетиката, факторите на околната среда и начина на живот. Седалището на центъра е в Нойхерберг в северната част на Мюнхен. В Helmholtz Zentrum München работят около 2300 души и е член на Асоциацията на Helmholtz, към която принадлежат 18 научно-технически и медико-биологични изследователски центъра с около 37 000 служители.
Институтът за диабет и рак (IDC) е член на Центъра за диабет Helmholtz (HDC) към Helmholtz Zentrum München и партньор в съвместната програма за транслационен диабет Heidelberg-IDC. Институтът за диабет и рак е тясно интегриран в Немския център за изследване на диабета (DZD) и Центъра за съвместни изследвания (SFB) „Реактивни метаболити и диабетни усложнения“ към Медицинския университет в Хайделберг. IDC изследва молекулярната основа на тежки метаболитни заболявания, като метаболитен синдром и диабет тип 2, и тяхното значение за развитието на тумора и прогресията на тумора.
Техническият университет в Мюнхен (TUM) е един от най-интензивните технически университети в Европа с повече от 500 преподаватели, около 10 000 служители и 39 000 студенти. Нейните фокусни области са инженерството, природните науки, науките за живота и медицината, допълнени от икономика и образователни науки. TUM действа като предприемачески университет, който насърчава таланта и създава добавена стойност за обществото. Печели от силните партньори в науката и бизнеса. Той е представен в цял свят с кампус в Сингапур и офиси за връзка в Брюксел, Кайро, Мумбай, Пекин, Сан Франциско и Сао Пауло. Носителите на Нобелова награда и изобретатели като Рудолф Дизел, Карл фон Линде и Рудолф Мьосбауер са извършили изследвания в TUM. През 2006 и 2012 г. е удостоен с Университет за върхови постижения. В международните класации той редовно е един от най-добрите университети в Германия.
Университетската болница в Хайделберг е един от най-важните медицински центрове в Германия; Медицинският факултет на Хайделбергския университет е една от международно известните институти за биомедицински изследвания в Европа. Общата цел е разработването на иновативна диагностика и терапии, както и бързото им прилагане за пациента. В клиниката и факултета работят около 12 600 души и са ангажирани с обучението и квалификацията. В повече от 50 специализирани клинични отделения с около 1900 легла, около 66 000 пациенти се лекуват в пълен или частичен стационар и над 1 000 000 амбулаторни пациенти се лекуват годишно. Учебната програма на Хайделберг (HeiCuMed) е в челните редици на курсовете за медицинско обучение в Германия. В момента около 3500 бъдещи лекари учат в Хайделберг.
Лайпцигският университет е вторият най-стар немски университет с непрекъснато обучение. Медицинският факултет е център за обучение за около 3200 студенти по хуманна и дентална медицина. С около 50 института, независими отделения и клиники, Университетът в Лайпциг е една от най-големите институции в Германия. Има тясно сътрудничество със съседните факултети, както и с други изследователски институции - идеални условия за студенти, учители и учени.