Нове информације о томе како преслушавање између ћелија панкреаса може довести до ретког облика дијабетеса

Написао уредник

Мутантни дигестивни ензими се агрегирају у оближњим бета ћелијама које производе инсулин, изазивајући наследно стање које може бацити светло на друге болести панкреаса.

Принт Фриендли, ПДФ и е-пошта

У панкреасу, бета ћелије које производе инсулин су груписане са другим ендокриним ћелијама које производе хормоне и окружене егзокриним ћелијама панкреаса које луче дигестивне ензиме. Истраживачи Џослин центра за дијабетес сада су показали како је један облик ретке наследне болести познате као дијабетес зрелог почетка код младих (МОДИ) вођен мутираним дигестивним ензимима који се стварају у егзокриним ћелијама панкреаса које затим преузимају суседне бета ћелије које луче инсулин.

Ово откриће може помоћи у разумевању других болести панкреаса, укључујући дијабетес типа 1 или типа 2, у којима абнормално молекуларно преслушавање између ове две групе ћелија може да игра штетну улогу, рекао је Џослин старији истраживач Рохит Н. Кулкарни, МД, ПхД, Шеф одсека за Јослиново острвце и секције за регенеративну биологију и професор медицине на медицинској школи Харвард.

Већина верзија МОДИ-а је узрокована једном мутацијом у генима који експримирају протеине у бета ћелијама. Али у једном облику МОДИ-а који се зове МОДИ8, познато је да мутирани ген у оближњим егзокриним ћелијама покреће овај штетни процес, рекао је Кулкарни, дописни аутор у раду Натуре Метаболисм који представља рад. Научници у његовој лабораторији открили су да се у МОДИ8 дигестивни ензими генерисани овим мутираним геном агрегирају у бета ћелијама и нарушавају њихово здравље и функцију ослобађања инсулина.

„Док ендокрини и егзокрини панкреас чине два различита дела са различитим функцијама, њихов блиски анатомски однос обликује њихову судбину“, рекао је др Севим Кахраман, постдокторски истраживач у лабораторији Кулкарни и главни аутор рада. „Патолошко стање које се развија у једном делу нарушава други.”

„Иако је МОДИ8 веома ретка болест, може да расветли опште механизме укључене у развој дијабетеса“, рекао је др Андерс Молвен, аутор и професор на Универзитету у Бергену у Норвешкој. „Наши налази показују како процес болести који почиње у егзокрином панкреасу на крају може утицати на бета ћелије које производе инсулин. Мислимо да би такво негативно егзокрино-ендокрино преслушавање могло бити посебно релевантно за разумевање неких случајева дијабетеса типа 1.

Кулкарни је објаснио да се мутирани ген ЦЕЛ (карбоксил естар липазе) у МОДИ8 такође сматра геном ризика за дијабетес типа 1. То поставља питање да ли неки случајеви дијабетеса типа 1 такође садрже ове агрегиране мутантне протеине у бета ћелијама, рекао је он.

Студија је почела модификовањем људске егзокрине (ацинарне) ћелијске линије да би се експримирао мутантни ЦЕЛ протеин. Када су бета ћелије окупане у раствору било из мутираних или нормалних егзокриних ћелија, бета ћелије су преузеле и мутиране и нормалне протеине, доносећи већи број мутираних протеина. Нормални протеини су деградирани редовним процесима у бета ћелијама и нестали током неколико сати, али мутантни протеини нису, уместо тога формирајући протеинске агрегате.

Дакле, како су ови агрегати утицали на функцију и здравље бета ћелија? У низу експеримената, Кахраман и њене колеге су доказале да ћелије не луче инсулин тако добро на захтев, да се размножавају спорије и да су подложније смрти.

Она је потврдила ове налазе из ћелијских линија експериментима у ћелијама људских донора. Затим је трансплантирала људске егзокрине ћелије (поново изражавајући или мутирани или нормални дигестивни ензим) заједно са људским бета ћелијама у модел миша дизајниран да прихвати људске ћелије. „Чак и у том сценарију, она би могла да покаже да мутирани протеин поново преузима више бета ћелија у поређењу са нормалним протеином, и да формира нерастворљиве агрегате“, рекао је Кулкарни.

Поред тога, испитивањем панкреаса код људи са МОДИ8 који су умрли од других узрока, истраживачи су видели да бета ћелије садрже мутирани протеин. „Код здравих донатора, нисмо пронашли чак ни нормалан протеин у бета ћелији“, рекао је он.

„Ова МОДИ8 прича је првобитно започела клиничким посматрањем пацијената са дијабетесом који такође имају проблеме са варењем, што је довело до проналаска заједничког генетског имениоца“, рекао је Хелге Раедер, МД, коаутор и професор на Универзитету у Бергену. „У тренутној студији затварамо круг механичким повезивањем ових клиничких налаза. Супротно нашим очекивањима, дигестивни ензим који је иначе намењен цревима био је заведен да уђе у острвце панкреаса у болесном стању, што је на крају компромитовало лучење инсулина.

Данас се људи са МОДИ8 лече инсулином или оралним лековима за дијабетес. Кулкарни и његове колеге ће тражити начине да дизајнирају више прилагођене и персонализоване терапије. „На пример, можемо ли да растворимо ове протеинске агрегате или да ограничимо њихову агрегацију у бета ћелији?“ рекао је. „Можемо узети трагове из онога што смо научили у другим болестима као што су Алцхајмерова болест и Паркинсонова болест које имају сличан механизам агрегације у ћелијама.

Принт Фриендли, ПДФ и е-пошта

О аутору

уредник

Главна уредница за еТурбоНев је Линда Хохнхолз. Она је смештена у седишту еТН-а у Хонолулуу, на Хавајима.

Оставите коментар