Производство глюкозы в печени, опосредованное глюкагоном, может контролировать и предотвращать диабет

Важный маркер для диабет развитие выявлено.

Два важных гормона, вырабатываемых поджелудочной железой - глюкагон и инсулин - собственно контроль глюкоза уровни в ответ на пищу, которую мы потребляем. Глюкагон увеличивает выработку глюкозы в печени (HGP), а инсулин ее снижает. Оба они контролируют гомеостаз глюкозы в крови. Когда мы голодаем, глюкагон секретируется α-клетками поджелудочной железы, чтобы повысить уровень глюкозы в крови в организме, чтобы защитить организм от состояния, называемого гипогликемией, при котором уровень глюкозы в крови человека резко падает и приводит к появлению симптомов. Глюкагон участвует в развитии диабетической гипергликемии, когда продукция глюкозы в печени (HGP) увеличивается. Инсулин подавляет выработку глюкозы за счет регулярной транскрипции в печень клетки. Белок, называемый фактором транскрипции Foxo1, играет важную роль в регулировании экспрессии генов и стимулировании HGP за счет увеличения экспрессии генов, которые отвечают за выработку глюкозы. Нарушение правильного HGP понимается как ключевой первичный механизм развития типа 2. диабет.

В исследовании, опубликованном в ДиабетИсследователи из Техасского университета A&M в США решили понять роль Foxo1 в том, как глюкагон регулирует HGP. Они хотели лучше понять основы гомеостаза глюкозы в крови и патогенеза диабета. Глюкагон выполняет свою функцию, связываясь с рецептором GPCR, стимулируя клеточную мембрану активировать протеинкиназу А, которая затем сигнализирует об экспрессии генов, повышающих уровень глюкозы в крови. Уровни глюкагона чрезвычайно высоки у людей с диабет и это стимулирует избыточное производство HGP.

Исследователи исследовали регуляцию Foxo1 посредством фосфорилирования, то есть присоединения фосфорильной группы. Фосфорилирование является важной частью функции белка и отвечает за активацию или деактивацию почти 50 процентов ферментов, присутствующих в нашем организме, и тем самым регулирует их функцию. Исследователи использовали модель мышей и редактирование генов, чтобы создать мышей с «ноктоном» Foxo1. Foxo1 был стабилизирован в печень мышей (которые голодали), когда уровень инсулина был снижен, а уровень глюкагона в кровотоке увеличился. Исследование ясно показало, что при удалении печеночного Foxo1 у мышей снижается выработка глюкозы в печени (HGP) и глюкоза в крови. Таким образом, впервые был идентифицирован новый механизм, в котором Foxo1 опосредует передачу сигналов гликогена посредством фосфорилирования для контроля уровня глюкозы в крови.

Foxo1 — важный белок, который действует как медиатор различных путей интеграции гормонов и других белков для контроля чувствительности к инсулину. Поскольку высокие уровни глюкагона присутствуют как при типе 1, так и при типе 2. диабетFoxo1 будет играть важную роль в фундаментальном механизме, приводящем к диабетической гипергликемии. Исследование предполагает, что ГГП, опосредованный глюкагоном, может быть потенциальным терапевтическим вмешательством для контроля, а также возможной профилактики диабет.

Источник (ы)

Yuxin W et al. 2018. Новый механизм фосфорилирования Foxo1 в передаче сигналов глюкагона в контроле гомеостаза глюкозы.Диабет. 67 (11). https://doi.org/10.2337/db18-0674