Исследование в Чикаго

Поддержка Газеты

Исследователи из Чикагского Медицинского Колледжа (Chicago College of Medicine) при Университете Иллинойса (University of Illinois, США) установили, что потеря функции одного гена у мышей вызывает гипергликемию (повышение уровня сахара в крови) натощак – один из основных симптомов сахарного диабета II типа. Результаты исследования опубликованы в интернет-журнале Diabetes.

«Нарушение функционирования гена MADD приводит к нарушению вывода инсулина в кровоток для регуляции уровня сахара в крови», - рассказывает профессор Беллур С. Прабакар (Bellur S. Prabhakar), руководитель отделения микробиологии и иммунологии Университета Иллинойса, главный автор публикации.

Диабетом II типа страдает более 366 млн человек по всему миру. Заболевание может вызывать серьезные осложнения, среди которых сердечно-сосудистые заболевания, нарушения работы почек, потеря конечностей и слепота.

В норме гормон инсулин вырабатывается бета-клетками поджелудочной железы в ответ на увеличение в крови уровня сахара после еды. Инсулин позволяет глюкозе попасть в клетки, где она может быть использована как источник энергии, и поддерживает ее уровень в крови на постоянном уровне. У пациентов, страдающих сахарным диабетом II типа, инсулин не вырабатывается в необходимом количестве, или клетки не чувствительны к его действию. Таким людям необходимо тщательно контролировать уровень сахара в крови в течение дня и в случае, если медикаментов недостаточно, делать инъекции инсулина.

В предыдущей работе Прабакар выявил несколько генов, активных в бета-клетках, в числе которых MADD, активность которого также повышена при некоторых типах рака. Анализ небольших генетических изменений, найденных у тысяч людей, позволил установить, что мутации в гене MADD тесно связаны с развитием диабета II типа у европейцев и ханьских китайцев.

«Люди, несущие такую мутацию, обычно имеют высокий уровень сахара в крови и страдают от проблем, связанных с выработкой инсулина – маркером диабета II типа», - рассказывает Прабакар.

Однако до недавнего времени было неясно, как мутация вызывает симптомы, и вызывает ли она их самостоятельно или совместно с другими генами, связанными с диабетом II типа.

Для исследования роли MADD в развитии сахарного диабета Прабакар и его коллеги создали модельных мышей, у которых ген MADD был удален из инсулин-продуцирующих бета-клеток. Все мыши с такой мутацией имели повышенный уровень сахара в крови, который, как установили исследователи, формировался вследствие недостаточной выработки инсулина.

«Мы не наблюдали какой-либо устойчивости к инсулину в клетках таких мышей, но было ясно, что бета-клетки не функционируют должным образом», - говорит Прабакар. В ходе исследования было установлено, что бета-клетки наполнены инсулином. «Клетки вырабатывали инсулин, но не могли вывести его», - рассказывает ученый.

Результаты работы показали, что диабет II типа может непосредственно развиваться в результате потери функции гена MADD.

«Без этого гена инсулин не выводится из бета-клеток, и уровень сахара в крови остается хронически повышенным», - поясняет Прабакар.

В дальнейшем Прабакар надеется исследовать действие лекарственных препаратов, которые способствуют секреции инсулина из бета-клеток с нарушенным функционированием MADD.

«Если этот препарат будет компенсировать дефицит, связанный с отсутствием работы гена MADD в бета-клетках модельных мышей, он может потенциально излечивать людей с мутациями, имеющими нарушения в секреции инсулина и/или диабета II типа», - говорит исследователь.

В работе также принимали участие сотрудники Госпитального и Научного Отделения (Hospital & Health Sciences System) при Университете Иллинойса и Сямэньского Университета (Xiamen University, Китай).

Исследование поддержано грантом Национальных Институтов Здоровья (National Institutes of Health, США)