Діабет: виявлена дивовижна нова роль жиру
Нове дослідження, опубліковане в журналі Клітинний метаболізм, заперечує сучасне розуміння того, що спричиняє діабет. Отримані результати можуть призвести до нових методів лікування.
Більше двох десятиліть тому дослідники припустили, що дія ферменту під назвою протеїнкіназа С епсилон (PKCɛ) у печінці може спричинити діабет. Цей фермент, на думку дослідників, пригнічує активність інсуліну, діючи на рецептори інсуліну.
З тих пір інші дослідження показали, що вибивання гена PKCɛ у мишей захищало гризунів від непереносимості глюкози та резистентності до інсуліну, коли вони їли жирну дієту.
Однак точне місце, де цей фермент активувався, залишалося незрозумілим. Зараз нове дослідження - під керівництвом Карстена Шмітц-Пайффера, доцента Інституту медичних досліджень Гарвана в Дарлінгхерсті, Австралія - припускає, що печінка не відповідає за активацію ферменту та розповсюдження його шкідливого впливу. Натомість винуватцем є жирова тканина у всьому тілі.
Ожиріння є відомим фактором ризику розвитку діабету 2 типу, і сучасне дослідження додає до нових досліджень, які розкривають зв'язок між жировими відкладеннями та ризиком розвитку метаболічного стану.
Крім того, нове дослідження може призвести до нових стратегій порушення діяльності PKCɛ, що в кінцевому підсумку призведе до нових методів лікування.
«Дія з жирової тканини на погіршення» діабету
Шміц-Пайффер та його колеги годували мишей дієтою з високим вмістом жиру, викликаючи таким чином у тварин симптоми діабету 2 типу, такі як непереносимість глюкози та резистентність до інсуліну. Інсулінорезистентність виникає, коли печінка вже не реагує на інсулін - гормон, що виділяється підшлунковою залозою.
Потім дослідники вибили ген, відповідальний за PKCɛ у печінці, або ген, відповідальний за PKCɛ, у всій жировій тканині мишей та порівняли результати.
Шмітц-Пайффер повідомляє про висновки, кажучи: "Великим здивуванням стало те, що коли ми вилучили продукцію РКСЕ, особливо в печінці, миші не були захищені".
«Протягом десятиліття, - продовжує провідний автор, - передбачалося, що PKCε діє безпосередньо в печінці - за цією логікою цих мишей слід було захищати від діабету».
«Ми були настільки здивовані цим, що думали, що неправильно розробили мишей. Ми підтвердили видалення та протестували його кількома різними способами, але вони все одно стають непереносимими глюкозою, коли їм дають [дієту з високим вмістом жиру] ".
«Що ми виявили, - пояснює Шміц-Пайффер, - це те, що якщо ми видаляли продукцію ПКСЕ виключно з жирової тканини, мишей захищали від перенесення непереносимості глюкози, подібно до того, як ми видаляли ПКСЕ з усієї тварини».
"Отже, PKCε не прогресує при цукровому діабеті з боку печінки, але насправді він діє з жирової тканини, щоб погіршити захворювання".
Карстен Шмітц-Пайффер
Як PKCɛ впливає на жирові клітини
Щоб точно визначити, як PKCε впливає на жирову тканину, дослідники досліджували, як фермент впливає на форму та розмір жирових клітин.
"Під мікроскопом жирові клітини виглядали зовсім інакше", - повідомляє Шміц-Пайффер. "У мишей, що годували [з високим вмістом жиру], з видаленим з жирової тканини PKCε ми бачили переважно невеликі здорові жирові клітини".
"А у мишей, що годували [з високим вмістом жиру], з непошкодженими PKCε - які не переносять глюкозу - ми побачили більше нездорових, вкритих жиром клітин, які, як правило, мають менший доступ до кисню і запалюються".
Це наводить на думку дослідників, що жирова тканина може мати набагато більш далекосяжний вплив на метаболічне здоров'я, ніж вважалося раніше.
"Ми знаємо, що жирова тканина - це набагато більше, ніж просто інертна маса для накопичення жиру", - говорить Шміц-Пайффер.
"[Я] це дуже динамічний орган, він надсилає багато повідомлень і вивільняє фактори, які взаємодіють з рештою тіла, включаючи печінку".
"Якщо PKCε змінює природу жиру та впливає на загальний стан здоров’я жирових клітин, це змінює типи повідомлень, які він надсилає, та фактори, які він вивільняє - які можуть впливати на печінку та, можливо, інші органи, перешкоджаючи метаболізму глюкози".
Дослідники планують розробити препарат, який при пероральному прийомі може впливати на PKCε.
«Ці результати дають нам ще краще уявлення про те, як орієнтуватися на ПККЕ для розробки найбільш ефективних методів лікування. І терапевтичне націлювання на ПККЕ буде новим можливим підходом до лікування діабету ".
Карстен Шмітц-Пайффер
