Znajdź zawartość

U wielu gatunków da się zauważyć związek między dietą, otyłością i cukrzycą. Dotąd nie było jednak wiadomo, jakie dokładnie czynniki prowadzą do insulinooporności i dysfunkcji komórek beta trzustki. Najnowsze badania ujawniły, że wolne kwasy tłuszczowe zaburzają ekspresję pewnego białka, które odpowiada za prawidłowe działanie czujnika pozwalającego trzustce na monitorowanie poziomu glukozy. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego i Santa Barbara oraz Sanford-Burnham Medical Research Institute obserwowali, co dzieje się na poziomie molekularnym w hodowlach mysich i ludzkich komórek beta trzustki, prowadzili też eksperymenty na myszach. U zdrowych ludzi komórki beta monitorują poziom cukru we krwi, wykorzystując do tego transportery glukozy ze swoich błon komórkowych. Kiedy stężenie cukru jest wysokie, np. po posiłku, komórki beta absorbują dodatkową glukozę i reagują, wydzielając insulinę. Hormon ten stymuluje inne komórki organizmu do wychwytu glukozy. Okazało się jednak, że wysokotłuszczowa dieta, prowadząca do zwiększenia poziomu wolnych kwasów tłuszczowych, zaburza ekspresję czynników transkrypcyjnych FOXA2 i HNF1A w komórkach beta wysp Langerhansa. To z kolei skutkuje ograniczeniem ekspresji enzymu glikozylotransferazy GnT-4a i powstaniem objawów choroby metabolicznej: hiperglikemii (zbyt wysokiego poziomu cukru we krwi), upośledzonej tolerancji glukozy, hiperinsulinemii, stłuszczenia wątroby, a także osłabionego wpływu insuliny na mięśnie i tkankę tłuszczową. Początkowo byliśmy zaskoczeni, widząc, w jakim stopniu komórki beta przyczyniają się do zapoczątkowania i nasilenia cukrzycy typu 2. […] Odnotowaliśmy jednak, że badania innych laboratoriów z ostatnich kilkudziesięciu lat sugerowały taką możliwość – podkreśla dr Jamey D. Marth z Sanford-Burnham Medical Research Institute. GnT-4a modyfikuje białka z określoną strukturą glikanową. Przeprowadzana przez enzym glikozylacja, czyli proces dołączenia reszty cukrowej, warunkuje zachowanie prawidłowo działających transporterów glukozy. Gdy podczas eksperymentów Amerykanie podawali zdrowym skądinąd myszom paszę wysokotłuszczową, stwierdzili, że przez zaburzenie ekspresji FOXA2 i HNF1A komórki beta nie są w stanie wyczuć i zareagować na poziom glukozy. Zachowanie funkcji Gnt-4a pozwalało zablokować początek cukrzycy, nawet u zwierząt otyłych. Obecnie dr Marth i inni pracują nad metodami zwiększenia aktywności Gnt-4a w ludzkich komórkach beta.