St. Louis’deki Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’ndeki araştırmacılar, APT1 adlı bir enzimdeki bir kusurun insülin salgılama yeteneğini engellediğini ve bu da diyabetli kişilerde Tip 2 diyabet gelişimine katkıda bulunduğunu buldular. fazla kilolu veya obez. Diyabetli bir fareden insülin salgılayan beta hücresinin yüzeyinin bu mikroskobik görüntüsünde, insülin içeren granüller yeşildir; APT1’den etkilenen bir protein içeren granüller kırmızıdır; ve sarı granüller, APT1’deki bir kusur nedeniyle fazla insülin salgılayanlardır. Kredi: Semenkovich laboratuvarı
Yüksek insülin düzeyine sahip birçok kişi, yağ asidi işlemesi için çok önemli olan bir enzimde de bozukluklar sergiler.
Aşırı kilolu kişilerde diyabet gelişme riski önemli ölçüde daha yüksektir Louis’deki Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde yakın zamanda yapılan bir çalışma, aşırı kilonun diyabete nasıl katkıda bulunduğuna ışık tutabilir ve araştırmacılara diyabetin önlenmesi için bir hedef sunabilir. veya risk altındaki bireylerde hastalığın başlangıcını geciktirmek. Araştırma, diyabet riskinin arttığının bir işareti olan yüksek insülin seviyelerine sahip birçok kişinin aynı zamanda çok önemli bir diyet yağ asidini işlemek için gerekli olan bir enzimde de bozukluklara sahip olduğunu göstermektedir.
Araştırma yakın zamanda Cell Metabolism dergisinde yayınlandı.
“ABD’de 30 ila 40 milyon arasında insan Tip 2 diyabet hastası ve 90 milyon ila 100 milyon arasında insan gelecekte Tip 2 diyabet geliştirme olasılığını artıran risk faktörlerine sahip” dedi kıdemli araştırmacı Clay F. Semenkovich, MD, Tıp Fakültesi Endokrinoloji, Metabolizma ve Lipit Araştırmaları Bölümü yöneticisi. “Diyabet riski taşıyan pek çok kişide, insülin direncinin ayırt edici bir özelliği olan ve sorun çıkabileceğinin bir işareti olan yüksek insülin seviyeleri vardır. Gerçekten diyabet geliştirmeden önce müdahale edebilirsek, çok sayıda insanda kalp hastalığı, kronik böbrek hastalığı, sinir hasarı, görme kaybı ve diğer sorunlar gibi önemli sağlık sorunlarını önleyebiliriz.”
Bir kişinin vücut yağı çok fazla olduğunda, pankreastaki beta hücrelerine daha fazla insülin salgılaması için sinyal gönderir. İnsülin seviyeleri yükseldiğinde ve yüksek kaldığında, vücut insüline karşı dirençli hale gelebilir ve sonunda insülin salgılayan beta hücreleri başarısız olabilir ve diyabete yol açabilir.
Studying human doku numuneleri, Semenkovich, the Irene E. ve Michael M. Karl Profesör; birinci yazar Guifang Dong, Ph.D., kıdemli bir bilim insanı; Xiaochao Wei, Ph.D., bir tıp profesörü; ve diğer Washington Üniversitesi araştırmacıları, aşırı insülin üretiminin palmitoilasyon adı verilen bir süreci içerdiğini buldular. Bu, hücrelerin yağ asidi palmitatı proteinlere bağlama sürecidir.
Palmitata binlerce insan proteini bağlanabilir, ancak araştırmacılar, bu yağ asidinin beta hücrelerindeki proteinlerden çıkarılmadığında, diyabet nihai sonuçtur. Araştırmacılar, zayıf veya fazla kilolu, diyabetli ve diyabetsiz insanlardan alınan doku örneklerini incelerken, diyabetli kişilerde palmitatı beta hücrelerden uzaklaştıran bir enzimin eksik olduğunu buldular.
“İnsülin aşırı salgılıyorlar çünkü bu süreç ters gidiyor ve beta hücrelerinden insülin salınımını uygun şekilde düzenleyemiyorlar,” diye açıkladı Semenkovich. “İnsülin salınımının düzenlenmesi, kısmen bu palmitoilasyon işlemi tarafından kontrol edilir.”
Meslektaşları ile birlikte, Ph.D. David W. Piston, Edward W. Mallinckrodt Jr. Profesör ve Hücre Biyolojisi ve Fizyolojisi Bölüm Başkanı , Maria S. Remedi, Ph.D., tıp ve hücre biyolojisi ve fizyolojisi profesörü ve Fumihiko Urano, MD, Ph.D., tıp, patoloji ve immünoloji profesörü, araştırma ekibi ayrıca genetik olarak tasarlanmış bir proteinlerden palmitatın çıkarılmasından sorumlu bir enzim olan APT1 adlı enzimde eksik olan fare. Tasarlanmış fareler diyabet geliştirmeye devam etti.
Zayıf APT1 işlevi diyabet riskine katkıda bulunduğundan, araştırmacılar üniversitenin İlaç Keşif Merkezi ile APT1 enziminin aktivitesini artırabilecek bileşikleri taramak ve belirlemek için çalıştılar.{ 4}
“Birkaç aday ilaç bulduk ve bunların peşine düşüyoruz,” dedi Semenkovich. “APT1 aktivitesini artırarak bu süreci tersine çevirebileceğimizi ve potansiyel olarak risk altındaki kişilerin diyabete ilerlemesini engelleyebileceğimizi düşünüyoruz.”
APT1’i hedef olarak belirleyen yeni bulguların önemli bir adım olduğunu söylese de, Semenkovich açıkladı APT1’in pek çok tedavi hedefi arasından yalnızca biri olduğunu.
“Tip 2 diyabetin gelişebileceği birkaç yol vardır” dedi. “Bu enzim cevap değil ama bir yanıt ve görünüşe göre prediyabetli bazı kişilerin diyabet geliştirmesini engelleyebilecek bazı umut verici araçlarımız var.”
Referans: “Palmitoilasyon, insülin hipersekresyonunu β hücre yetmezliği ile birleştirir diyabette” yazan Guifang Dong, Sangeeta Adak, George Spyropoulos, Qiang Zhang, Chu Feng, Li Yin, Sarah L. Speck, Zeenat Shyr, Shuntaro Morikawa, Rie Asada Kitamura, Rahul S. Kathayat, Bryan C. Dickinson, Xue Wen Ng , David W. Piston, Fumihiko Urano, Maria S. Remedi, Xiaochao Wei ve Clay F. Semenkovich, 11 Ocak 2023, Hücre Metabolizması.
DOI: 10.1016/j.cmet.2022.12.012{ 4}
Çalışma, Ulusal Diyabet ve Sindirim ve Böbrek Hastalıkları Enstitüsü, Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü, Ulusal Genel Tıp Bilimleri Enstitüsü, Çin Burs Konseyi ve Manpei Suzuki Diyabet Vakfı tarafından finanse edilmiştir.