Wirusowe insuliny

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Naukowcy z Joslin Diabetes Center zidentyfikowali 4 wirusy, które wytwarzają działające na ludzkie komórki insulinopodobne hormony.

Nasze odkrycie może utorować drogę nowej dziedzinie: endokrynologii drobnoustrojowej. Wykazaliśmy, że insulinopodobne peptydy wirusowe oddziałują na komórki gryzoni i ludzi. Biorąc pod uwagę fakt, z jaką liczbą peptydów drobnoustrojowych się stykamy, można sobie wyrobić nowy pogląd na interakcje gospodarz-mikroorganizmy i [...] lepiej zrozumieć rolę drobnoustrojów w różnych chorobach - podkreśla dr Emrah Altindis.

Odkrycie insulinopodobnych hormonów u wirusów rodzi pytanie o ich rolę w cukrzycy [typu 1. i 2.], a w także chorobach autoimmunologicznych, nowotworach i zaburzeniach metabolicznych - dodaje dr C. Ronald Kahn.

Wszystko zaczęło się od udziału Altindisa w seminarium traktującym o potencjalnych przyczynach reakcji autoimmunologicznej zapoczątkowującej cukrzycę typu 1. Wtedy naukowiec zaczął dywagować, czy bakterie lub wirusy mogą wytwarzać insulinopodobne peptydy współodpowiadające za uruchomienie choroby.

Analizując bazy danych z wirusowymi sekwencjami genetycznymi, naukowcy odkryli, że wirusy potrafią wytwarzać peptydy, które w różnym stopniu przypominają 16 ludzkich hormonów i białek regulatorowych.

Naszą uwagę przyciągnęły zwłaszcza 4 wirusy z sekwencjami insulinopodobnymi - podkreśla Kahn.

Wirusy te pochodzą z rodziny zakażającej ryby. By ustalić, czy działają one na komórki ssaków, ekipa z Joselin nawiązała współpracę z Richardem DiMarchim, profesorem chemii z Uniwersytetu Indiany. Peptydy (ang. viral insulin-like peptides, VILPs) zsyntetyzowano w jego laboratorium i podczas eksperymentów na komórkach myszy i ludzi sprawdzano, czy działają jak hormony.

Wykazano, że VILPs wiążą się z ludzkimi receptorami insulinowymi i z receptorami insulinopodobnego czynnika wzrostu 1 (ang. insulin-like growth factor 1, IGF-1). Oprócz tego peptydy stymulowały wszystkie wewnątrzkomórkowe szlaki sygnalizacyjne stymulowane przez insulinę oraz IGF-1. Myszy, którym wstrzyknięto wirusowe peptydy, miały niższy poziom glukozy we krwi. Gdy przejrzano bazę danych wirusów występujących w ludzkim przewodzie pokarmowym, okazało się, że ludzie stykają się z 4 opisywanymi wirusami.

Wirusy te zakażają ryby i płazy, ale nie wiadomo nic o tym, by infekowały ludzi. Możliwe jednak, że ludzie stykają się z nimi, jedząc ryby - wyjaśnia Kahn.

Akademicy zamierzają rozszerzyć badania na inne wirusy wytwarzające hormony przypominające ludzkie. To zaledwie czubek góry lodowej. Z ponad 300 tys. wirusów, które mogą zakażać lub być przenoszone przez ssaki, dotąd zsekwencjonowano tylko ok. 7,5 tys., czyli ok. 2,5%. Z tego względu spodziewamy się, że w przyszłości odkryjemy o wiele więcej wirusowych hormonów, w tym wirusowych insulin.

Amerykanie dodają, że niewykluczone, że takie lub podobne insulinopodobne cząsteczki są środowiskowymi wyzwalaczami reakcji autoimmunologicznej w cukrzycy typu 1. Z drugiej strony można też sobie jednak wyobrazić, że takie zjawisko odwrażliwia odpowiedź immunologiczną i działa zabezpieczająco. Wg Kahna, sprawy mogą się mieć podobnie z cukrzycą typu 2., w przypadku której wirusowe peptydy chroniłyby przed lub przyczyniały się do insulinooporności.

Zespół zastanawia się również na tym, czy VILPs produkowane przez wirusy z przewodu pokarmowego mogą stymulować wzrost komórek, przez co powstają polipy, a później guzy nowotworowe.

Koniec końców odkrycie rodzi nadzieje na uzyskanie nowych form hormonu, np. insulin niewymagających przechowywania w lodówce, szybciej wchłanianych lub wolniej degradowanych.

« powrót do artykułu