Согласно исследованию Пенна, пересмотр «Учебника» по метаболизму печени предлагает новые цели для лекарств от диабета

Группа ученых, возглавляемая исследователями из Института диабета, ожирения и метаболизма (IDOM) Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании , опровергла «учебник» о том, что делает организм после еды. Исследование появится в сети на этой неделе в журнале Nature Medicine перед публикацией в печати.

Ссылки по теме
Институт диабета, ожирения и метаболизма (IDOM)
Перельмана Медицинская школа
Природа Медицина
Обычно после еды инсулин отключает выработку глюкозы в печени, но резистентность к инсулину - когда гормон становится менее эффективным в снижении уровня сахара в крови - может стать проблемой.

Группа Пенна показала, что мыши без генов Akt1 и Akt2 в их печени были инсулинорезистентными и имели дефекты в реакции на кормление в отношении уровня сахара в крови. У этих мышей уровень сахара в крови оставался высоким после еды. Когда Akt отсутствует, другой ген, Foxo , включен все время, и печень «думает», что организм постится. В ответ производство глюкозы продолжается, чтобы поддерживать клетки в богатых энергией молекулах.

Но затем, говорит старший автор Моррис Бирнбаум, доктор медицины, доктор философии , профессор медицины и заместитель директора IDOM, «в дальнейших экспериментах мы ожидали, что мыши с нокаутом Akt и Foxo - когда мы дали им еду - будут метаболически заблокированы в состоянии питания. если бы оба белка исчезли », - говорит Бирнбаум. «Но печень нормально реагировала после еды, поэтому мы спросили, что регулирует печень и производство глюкозы в отсутствие белков Akt и Foxo?»

Эти результаты несовместимы с учебной моделью метаболизма печени, предложенной лабораторией Бирнбаума десять лет назад, в которой белок Akt абсолютно необходим для правильной передачи сигналов инсулина. Ученые предположили, что в печени должен быть резервный путь, регулирующий метаболизм глюкозы.

Назад Тогда
Десять лет назад исследование, проведенное в Science группой исследователей Бирнбаума , показало, что инактивация белка Akt2 привела к диабету у мышей. В результате инсулин не работал в жировых клетках и печени этих мышей, доказывая, что Akt необходим для правильного функционирования инсулина.

С тех пор общепринятым путем инсулинового контроля уровня сахара в крови было то, что белок Akt отключал Foxo1, белок, который управляет генами, производящими глюкозу. В частности, когда включен Foxo1, он стимулирует выработку глюкозы. После еды Akt модифицирует Foxo1 таким образом, что снижает активность Foxo1. Это отключает выработку глюкозы, поэтому уровень сахара в крови остается в безопасном диапазоне после еды.

«Когда мы начали наши настоящие эксперименты, чтобы увидеть, как этот путь может применяться к другим аспектам метаболической регуляции, этот сценарий был тем, что мы ожидали увидеть, основываясь на литературе», - отмечает Бирнбаум.

Системы резервного копирования
Зачем животным нужен кажущийся избыточным путь? Сценарий, который одобряют исследователи, заключается в том, что инсулин воздействует на рецепторы других тканей, а также взаимодействует с печенью до и после еды. Орган-кандидат - мозг через нервную систему. Исследования, проведенные другими лабораториями, показали, что в мозге есть рецепторы инсулина, и предположили, что такой путь может существовать, хотя многие ученые не решались принять это понятие из-за противоречивых данных, говорит Бирнбаум.

Однако новые результаты лаборатории Бирнбаума объясняют, почему было трудно увидеть резервный путь: когда передача сигналов инсулина в печени нарушается, орган теряет способность реагировать на внешние сигналы.

Добавить комментарий