Nová nastavovacia skrutka objavená v metabolizme cukrov - Helmholtz Zentrum München
Inštitút IAP pre prevenciu astmy a alergií
Nová nastavovacia skrutka objavená v metabolizme cukrov
Centrálny génový prepínač v pečeni riadi rovnováhu cukru a pôsobenie inzulínu v iných orgánoch tela. Toto tvrdia vedci z Helmholtz Zentrum München spolu s kolegami z „Nature Communications“ spolu s kolegami z Heidelbergskej univerzitnej nemocnice, Technickej univerzity v Mníchove a Lekárskej fakulty Univerzity v Lipsku.
Obrázok ukazuje imunofluorescenčný obraz buniek exprimujúcich TSC22D4 (červený). Zdroj: Helmholtzovo centrum Mníchov
Prof. Dr. Stephan Herzig a Dr. Bilgen Ekim Üstünel, zdroj: Helmholtzovo centrum Mníchov
Len v Nemecku je viac ako šesť miliónov ľudí postihnutých diabetes mellitus rozšíreným ochorením. Spravidla sú založené na nevyváženej rovnováhe cukru a (okrem cukrovky typu 1) na zhoršenej reakcii tela na hormón inzulín. Vedci sa snažia zistiť, čo k tomu vedie a kde sú možné páky, ktoré je možné terapeuticky využiť.
Tím vedený odborníkom na metabolizmus Prof. Dr. Stephan Herzig, riaditeľ Inštitútu pre cukrovku a rakovinu Helmholtz Zentrum München (IDC), teraz objavil nový mechanizmus zodpovedný za kontrolu metabolizmu cukrov. Takzvaný klon 22 D4 stimulovaný rastovým faktorom beta 1, alebo skrátene TSC22D4, funguje ako molekulárny prepínač v pečeni a odtiaľ riadi gény, ktoré môžu ovplyvňovať metabolizmus v tele.
Prístup z výskumu rakoviny
„Táto štúdia je úspešným pokračovaním našich výskumných aktivít s kolegami z interného lekárstva vo Fakultnej nemocnici v Heidelbergu,“ uviedol riaditeľ štúdie Herzig, ktorý sa v roku 2015 presťahoval z Neckaru do Isaru. Už v roku 2013 sa vedcom podarilo preukázať, že zvýšená produkcia TSC22D4 v pečeni rakovinových myší vedie k silnému úbytku hmotnosti (kachexia). Teraz ste skúmali úlohu génového prepínača v súvislosti s cukrovkou.
„Silný vplyv TSC22D4 na metabolizmus pri nádorových ochoreniach naznačuje, že by mohol hrať úlohu aj pri metabolických ochoreniach,“ hovorí prvý autor Dr. Bilgen Ekim Üstünel z IDC. V súčasnej štúdii vedci dokázali u diabetických myší preukázať, že vypnutie TSC22D4 viedlo k zlepšeniu účinku inzulínu a rovnováhy cukru. Ďalšie analýzy ukázali, že TSC22D4 hlavne spomaľuje produkciu proteínu lipokalínu13, ktorý sa uvoľňuje z pečene ako posolská látka a môže regulovať cukrovú rovnováhu iných orgánov.
Vedci testovali dôležitosť nového mechanizmu na klinike a skúmali vzorky pečeňového tkaniva od 66 pacientov s diabetom 2. typu alebo bez nich. Zistilo sa, že gén TSC22D4 sa čítal významne častejšie v pečeni diabetických pacientov ako u ľudí s normálnym metabolizmom cukrov. Podľa toho boli vedci schopní určiť produkciu lipokalínu13 menej často. „Existuje iba veľmi obmedzený počet terapeutických cieľov na liečbu cukrovky,“ vysvetľuje vedúci štúdie Herzig. „V ďalšom kroku by sme preto chceli preskúmať, či je možné naše výsledky využiť na vývoj nového terapeutického princípu liečby cukrovky a inzulínovej rezistencie.“
Ďalšie informácie
Pôvodná publikácia: Üstünel, BE. a kol. (2016): Kontrola diabetickej hyperglykémie a inzulínovej rezistencie prostredníctvom TSC22D4. Nature Communications, doi: 10,1038/NCOMMS13267
Helmholtz Zentrum München ako nemecké výskumné centrum pre zdravie a životné prostredie sleduje cieľ vývoja osobnej medicíny na diagnostiku, terapiu a prevenciu rozšírených chorôb, ako je diabetes mellitus a pľúcne choroby. Za týmto účelom skúma interakciu medzi genetikou, faktormi životného prostredia a životným štýlom. Sídlo centra je v Neuherbergu na severe Mníchova. Helmholtz Zentrum München zamestnáva okolo 2 300 ľudí a je členom združenia Helmholtz, do ktorého patrí 18 vedecko-technických a medicínsko-biologických výskumných centier s približne 37 000 zamestnancami.
Inštitút pre cukrovku a rakovinu (IDC) je členom Helmholtz Diabetes Center (HDC) v Helmholtz Zentrum München a partnerom spoločného programu Heidelberg-IDC Translational Diabetes Program. Inštitút pre cukrovku a rakovinu je úzko integrovaný do Nemeckého centra pre výskum cukrovky (DZD) a Centra spoločného výskumu (SFB) „Reaktívne metabolity a diabetické komplikácie“ na Lekárskej univerzite v Heidelbergu. IDC skúma molekulárny základ závažných metabolických chorôb, ako je metabolický syndróm a cukrovka typu 2, a ich význam pre vývoj a progresiu nádoru.
Technická univerzita v Mníchove (TUM) je jednou z najviac výskumných technických univerzít v Európe s viac ako 500 profesormi, približne 10 000 zamestnancami a 39 000 študentmi. Zameriava sa na strojárstvo, prírodné vedy, prírodné vedy a medicínu, doplnené o ekonómiu a pedagogické vedy. TUM pôsobí ako podnikateľská univerzita, ktorá podporuje talenty a vytvára pridanú hodnotu pre spoločnosť. Profituje zo silných partnerov v oblasti vedy a podnikania. Celosvetovo je zastúpená kampusom v Singapure a styčnými kanceláriami v Bruseli, Káhire, Bombaji, Pekingu, San Franciscu a São Paule. Laureáti Nobelovej ceny a vynálezcovia ako Rudolf Diesel, Carl von Linde a Rudolf Mößbauer robili výskum na TUM. V rokoch 2006 a 2012 bola uznaná ako univerzita excelentnosti. V medzinárodnom rebríčku je pravidelne jednou z najlepších univerzít v Nemecku.
Fakultná nemocnica Heidelberg je jedným z najdôležitejších lekárskych stredísk v Nemecku; Lekárska fakulta univerzity v Heidelbergu je jednou z medzinárodne renomovaných inštitúcií biomedicínskeho výskumu v Európe. Spoločným cieľom je vývoj inovatívnych diagnostických metód a terapií, ako aj ich rýchla implementácia pre pacienta. Klinika a fakulta zamestnávajú okolo 12 600 ľudí a venujú sa odbornej príprave a kvalifikácii. Na viac ako 50 klinických oddeleniach s približne 1 900 lôžkami je okolo 66 000 pacientov liečených úplnými alebo čiastočnými hospitalizáciami a viac ako 1 000 000 ambulantných pacientov ročne. Heidelberg Curriculum Medicinale (HeiCuMed) je na čele lekárskych kurzov odbornej prípravy v Nemecku. V Heidelbergu v súčasnosti študuje okolo 3 500 potenciálnych lekárov.
Univerzita v Lipsku je druhou najstaršou nemeckou univerzitou s nepretržitým vyučovaním. Lekárska fakulta je školiacim strediskom pre približne 3 200 študentov humánneho a zubného lekárstva. S približne 50 ústavmi, nezávislými oddeleniami a klinikami je lipská univerzitná medicína jednou z najväčších inštitúcií v Nemecku. Existuje úzka spolupráca so susednými fakultami, ako aj s ďalšími výskumnými inštitúciami - ideálne podmienky pre študentov, učiteľov i vedcov.