Ważny znacznik dla cukrzyca rozwój został zidentyfikowany.
Dwa ważne hormony wytwarzane w trzustce – glukagon i insulina – kontrola właściwa glukoza poziomy w odpowiedzi na spożywaną przez nas żywność. Glukagon zwiększa produkcję glukozy w wątrobie (HGP), a insulina ją zmniejsza. Obaj kontrolują homeostazę glukozy we krwi. Kiedy pościmy, glukagon jest wydzielany z komórek a trzustki, aby zwiększyć poziom glukozy we krwi w organizmie, aby chronić organizm przed stanem zwanym hipoglikemią, w którym poziom glukozy we krwi drastycznie spada i prowadzi do objawów. Glukagon bierze udział w rozwoju hiperglikemii cukrzycowej, gdy produkcja glukozy w wątrobie (HGP) jest zwiększona. Insulina hamuje produkcję glukozy poprzez transkrypcję regularną w wątroba komórki. Białko zwane czynnikiem transkrypcyjnym Foxo1 odgrywa ważną rolę w regulacji ekspresji genów i promowaniu HGP poprzez zwiększenie ekspresji genów odpowiedzialnych za produkcję glukozy. Zakłócenie prawidłowego HGP jest rozumiane jako kluczowy pierwotny mechanizm rozwoju typu 2 cukrzyca.
W badaniu opublikowanym w Cukrzycabadacze z Texas A&M University USA postanowili zrozumieć rolę Foxo1 w regulacji HGP przez glukagon. Chcieli lepiej zrozumieć podstawy homeostazy glukozy we krwi i patogenezy cukrzycy. Glukagon spełnia swoją funkcję poprzez wiązanie się z receptorem GPCR, stymulując błonę komórkową do aktywacji kinazy białkowej A, która następnie sygnalizuje ekspresję genów w celu zwiększenia poziomu glukozy we krwi. Poziom glukagonu jest u ludzi niezwykle wysoki cukrzyca co stymuluje nadmierną produkcję HGP.
Naukowcy badali regulację Foxo1 poprzez fosforylację, tj. przyłączenie grupy fosforylowej. Fosforylacja jest ważną częścią funkcji białek i odpowiada za aktywację lub dezaktywację prawie 50 procent enzymów obecnych w naszym organizmie, a tym samym regulację ich funkcji. Badacze wykorzystali model myszy i edycję genów, aby wygenerować myszy Foxo1 typu „knock in”. Foxo1 ustabilizował się w wątroba myszy (które pościły), gdy w krwiobiegu spadł poziom insuliny i wzrósł poziom glukagonu. Badanie wyraźnie wykazało, że jeśli usunie się wątrobowy Foxo1, u myszy zmniejszy się produkcja glukozy w wątrobie (HGP) i poziom glukozy we krwi. W związku z tym po raz pierwszy zidentyfikowano nowy mechanizm, w którym Foxo1 pośredniczy w sygnalizacji glikogenu poprzez fosforylację w celu kontrolowania poziomu glukozy we krwi.
Foxo1 to ważne białko, które działa jako mediator dla różnych szlaków integrujących hormony i inne białka w celu kontrolowania wrażliwości na insulinę. Ponieważ wysoki poziom glukagonu występuje zarówno w typie 1, jak i typie 2 cukrzyca, Foxo1 będzie odgrywać ważną rolę w podstawowym mechanizmie prowadzącym do hiperglikemii cukrzycowej. Badanie sugeruje, że HGP za pośrednictwem glukagonu może stanowić potencjalną interwencję terapeutyczną w celu kontroli, a także możliwego zapobiegania cukrzyca.
***
{Możesz przeczytać oryginalną pracę naukową, klikając link DOI podany poniżej na liście cytowanych źródeł}
Źródło (s)
Yuxin W i in. 2018. Nowy mechanizm fosforylacji Foxo1 w sygnalizacji glukagonu w kontroli homeostazy glukozy.Cukrzyca. 67 ust. 11. https://doi.org/10.2337/db18-0674
***
