Oluline marker jaoks diabeet areng on tuvastatud.
Kaks olulist kõhunäärmes toodetud hormooni – glükagoon ja insuliin – korralik kontroll glükoos tase vastuseks meie tarbitavale toidule. Glükagoon suurendab maksa glükoosi tootmist (HGP) ja insuliin vähendab seda. Mõlemad kontrollivad vere glükoosi homöostaasi. Kui me paastume, eritub glükagoon kõhunäärme a-rakkudest, et tõsta kehas vere glükoosisisaldust, et kaitsta keha hüpoglükeemiaks nimetatava seisundi eest, mille puhul inimese veresuhkru tase langeb drastiliselt ja põhjustab sümptomeid. Glükagoon osaleb diabeetilise hüperglükeemia tekkes, kui maksa glükoosiproduktsioon (HGP) suureneb. Insuliin pärsib glükoosi tootmist regulaarse transkriptsiooni kaudu maks rakud. Valk, mida nimetatakse transkriptsioonifaktoriks Foxo1, mängib olulist rolli geenide ekspressiooni reguleerimisel ja HGP edendamisel, suurendades glükoosi tootmise eest vastutavate geenide ekspressiooni. Õige HGP häirimist peetakse 2. tüübi arengu peamiseks esmaseks mehhanismiks diabeet.
Uuringus avaldatud DiabeetUSA Texase A&M ülikooli teadlased püüdsid mõista Foxo1 rolli selles, kuidas glükagoon reguleerib HGP-d. Nad tahtsid paremini mõista veresuhkru homöostaasi ja diabeedi patogeneesi põhialuseid. Glükagoon täidab oma funktsiooni seondudes GPCR retseptoriga, stimuleerides rakumembraani aktiveerima proteiinkinaasi A, mis seejärel annab signaali geeniekspressioonist, et tõsta vere glükoosisisaldust. Glükagooni tase inimestel on äärmiselt kõrge diabeet ja see stimuleerib liigset HGP tootmist.
Teadlased uurisid Foxo1 regulatsiooni fosforüülimise ehk fosforüülrühma kinnitumise kaudu. Fosforüülimine on valgu funktsiooni oluline osa ja vastutab peaaegu 50 protsendi meie kehas leiduvate ensüümide aktiveerimise või deaktiveerimise eest ning reguleerib seeläbi nende funktsiooni. Teadlased kasutasid hiirte mudelit ja geenide redigeerimist, et genereerida Foxo1 "knock in" hiiri. Foxo1 stabiliseeriti maks hiirtel (kes olid tühja kõhuga), kui insuliini tase langes ja glükagooni vereringes suurenes. Uuring näitas selgelt, et kui maksa Foxo1 kustutati, vähenes hiirtel maksa glükoosi tootmine (HGP) ja vere glükoosisisaldus. Seega on esmakordselt tuvastatud uudne mehhanism, milles Foxo1 vahendab glükogeeni signaaliülekannet fosforüülimise kaudu, et kontrollida vere glükoosisisaldust.
Foxo1 on oluline valk, mis toimib vahendajana erinevate hormoonide ja muude valkude integreerimiseks insuliinitundlikkuse kontrollimiseks. Kuna kõrge glükagooni tase esineb nii 1. kui ka 2. tüübi puhul diabeet, Foxo1 mängib olulist rolli diabeetilise hüperglükeemiani viivas põhimehhanismis. Uuring viitab sellele, et glükagooni vahendatud HGP võib olla potentsiaalne terapeutiline sekkumine selle kontrollimiseks ja ka võimalikuks ennetamiseks diabeet.
***
{Saate lugeda esialgset uurimistööd, klõpsates alltoodud allika(te) loendis DOI lingil}
Allikas (d)
Yuxin W et al. 2018. Foxo1 fosforüülimise uudne mehhanism glükagooni signaalimisel glükoosi homöostaasi kontrollimisel.Diabeet. 67 lõige 11. https://doi.org/10.2337/db18-0674
***
