Mikro-RNA blokuje účinok inzulínu u ľudí s nadváhou Max-Planck-Gesellschaft

Vedci Maxa Plancka objavujú nový mechanizmus, ktorý vedie k cukrovke 2. typu, keď majú ľudia nadváhu.

inzulínu

Telesná hmotnosť ovplyvňuje riziko vzniku cukrovky: 80 až 90 percent pacientov s cukrovkou 2. typu má nadváhu. Podľa vedcov z Max Planckovho inštitútu pre neurologický výskum v Kolíne a Cluster of Excellence CECAD na univerzite v Kolíne nad Rýnom zrejme hrajú dôležitú úlohu krátke molekuly kyseliny ribonukleovej, takzvané mikro-RNA. Vedci zistili, že myši s nadváhou produkujú viac regulačnej molekuly RNA miRNA-143 v pečeni. miRNA-143 zabraňuje inzulínu v aktivácii enzýmu AKT. Bez aktívneho ACT nemôže inzulín vyvinúť svoj účinok na zníženie hladiny cukru v krvi - hladina cukru v krvi sa dostane z rovnováhy. Novoobjavený mechanizmus by mohol byť novým východiskovým bodom pre vývoj liekov proti cukrovke.

Hormónový inzulín hrá kľúčovú úlohu pri regulácii hladiny cukru v krvi. Ak je v krvi veľa hroznového cukru (glukózy), inzulín otvára transportné kanály cukru v bunkovej membráne svalových a tukových buniek. Glukóza sa dostáva do buniek tela, takže klesá hladina cukru v krvi. Inzulín navyše inhibuje tvorbu nového cukru v pečeni. The. Diabetici typu 2 môžu produkovať dostatočné množstvo inzulínu, ale bunky naň nie sú citlivé - hormón nemôže robiť svoju prácu. Ak sa ochorenie nelieči, poškodzuje cievy zvýšenou hladinou cukru v krvi, čo môže viesť k infarktu a mŕtvici.

Molekulárne procesy v bunkách tela, ktoré sú zodpovedné za vzťah medzi telesnou hmotnosťou a cukrovkou, nie sú známe. Mikro-RNA sa však nachádzajú vo všetkých tkanivách, ktoré reagujú na inzulín. Kolínski vedci okolo Jensa Brüninga, riaditeľa Inštitútu Maxa Plancka pre neurologický výskum a vedúceho Klastra excelentnosti CECAD („Celulárne stresové reakcie pri chorobách spojených so starnutím“) na Kolínskej univerzite preto tušili, že mikro-RNA ovplyvňujú aj typ 2 - Diabetes by mohol hrať určitú úlohu. Tieto krátke molekuly ribonukleovej kyseliny môžu regulovať aktivitu génov a tým riadiť produkciu proteínov.

Kolínska výskumná skupina teraz objavila nový mechanizmus, vďaka ktorému sú bunky necitlivé na inzulín. Podľa toho myši s nadváhou produkujú nadbytok miRNA-143 v pečeni. Táto molekula RNA umlčuje gény, ktoré sú zodpovedné za aktiváciu enzýmu ACT, a tým bránia inzulínu v aktivácii AKT. „AKT je dôležitý pre transport glukózy v bunke a pre inhibíciu syntézy cukru v pečeni. Ak je enzým inhibovaný, inzulínu dôjde para. Hladina cukru v krvi zostáva vysoká, “vysvetľuje mechanizmus Jens Brüning.

Vedci pre svoju štúdiu porovnali myši s normálnou hmotnosťou a myši s nadváhou s cukrovkou 2. typu. Zistilo sa, že choré zvieratá produkujú v pečeni viac ako dvojnásobok miRNA-143. Vedci zistili iba nízku koncentráciu proteínu ORP8 u myší s nadváhou, ktoré produkovali veľké množstvo miRNA-143. ORP8 spôsobuje, že inzulín aktivuje AKT a znižuje hladinu cukru v krvi. Ak chýba ORP8, inzulín nemôže vyvinúť svoj účinok a AKT zostáva neaktívny.

Vedci zatiaľ nevedia, prečo myši s nadváhou produkujú viac miRNA-143 ako hlodavce s normálnou hmotnosťou. „Ak dokážeme objasniť signálne dráhy v bunke, ktoré vedú k tvorbe miRNA-143, mohli by sme tu začať s vývojom nových liekov na cukrovku 2. typu,“ sumarizuje plány Jens Brüning.