Новое исследование помогает объяснить механизм, с помощью которого клетки поджелудочной железы секретируют высокий уровень инсулина на ранних стадиях диабета.
Центральный вопрос в исследованиях диабета – почему клетки поджелудочной железы, известные как бета-клетки, изначально чрезмерно секретируют инсулин. Преобладающая теория заключалась в том, что тело может находиться в процессе становления "глухой" инсулину, поэтому бета-клетки секретируют больше, чтобы компенсировать. Но изолированные бета-клетки по-прежнему чрезмерно секретируют инсулин, что обнажает пробел в этой теории.
В новом исследовании исследователи поставили перед собой цель понять, какой еще механизм помимо инсулинорезистентности (то есть превращение тела в "глухой" к инсулину) и высокий уровень глюкозы может объяснить, почему развивается диабет. Ученые обнаружили, что путь, независимый от глюкозы, но чувствительный к жирным кислотам, по-видимому, управляет секрецией инсулина на ранних стадиях диабета.
Исследовательская группа, возглавляемая Орианом Ширихаи, профессором эндокринологии и фармакологии Медицинской школы Дэвида Геффена в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и старшим автором исследования, использовала мышей с преддиабетическим состоянием для изучения механизмов, с помощью которых инсулин может секретироваться в отсутствие инсулина. глюкоза.
Команда обнаружила, что в бета-клетках животных с ожирением и преддиабетом белок, известный как циклофилин D или CypD, вызывал явление, известное как "утечка протонов," и что эта утечка способствовала секреции инсулина в отсутствие повышенного уровня глюкозы. Этот механизм зависел от жирных кислот, которые обычно не способны стимулировать секрецию инсулина у здоровых животных.
Кроме того, тучные мыши, у которых отсутствовал ген CypD, не секретировали избыток инсулина. Команда подтвердила, что тот же процесс происходит в изолированных клетках поджелудочной железы человека: в присутствии жирных кислот на уровнях, типичных для людей с ожирением, клетки секретируют инсулин в отсутствие повышенного уровня глюкозы.
Исследование было опубликовано в журнале Американской диабетической ассоциации Diabetes.
Результаты предлагают новые способы предотвращения развития инсулинорезистентности и лечения диабета, включая остановку его прогрессирования путем блокирования утечки протонов в бета-клетках.