У больных диабетом 2-го типа дефицит инсулина вызывает постепенное разрушение бета-клеток поджелудочной железы, которые у здоровых людей выделяют гормон для регулирования уровня глюкозы в крови. Исследование, проведенное в Университете штата Висконсин в Мэдисоне, проливает свет на работу этих бета-клеток, способных определять количество сахара и реагировать на изменения выработкой инсулина в нужном объеме, сообщает New Atlas.
«Слишком много инсулина может снизить сахар в крови до опасного уровня, слишком мало может привести к диабету, — пояснил профессор Мэтью Мерринс, один из исследователей. — Вопрос, который мы поднимаем: как питательные вещества, такие как глюкоза и аминокислоты, включают бета-клетки в поджелудочной, чтобы выделять точно нужное количество инсулина?»
На протяжении десятков лет считалось, что за выделение инсулина отвечает митохондрия, которая расщепляет питательные вещества и генерирует богатые энергией молекулы вроде АТФ, одновременно истощая запасы низкоэнергетической молекулы ADP. Однако ученые из США предположили, что в этом процессе могут быть и другие элементы, так как знали, что митохондрия наиболее активна после начала выделения инсулина, а не до. Обратившись к работе 1980-х годов о клетках сердечной мышцы, они поняли, что фермент пируваткиназа — совершенно не связанная с митохондрией — также может превращать сахар в энергию и истощать запасы ADP.
Этот процесс происходит рядом с белками в поджелудочной железе, которые способны чувствовать ADP и сами участвуют в производстве инсулина, что позволило ученым предположить участие пируваткиназы в выработке инсулина. Для того чтобы проверить гипотезу, они провели эксперименты, которые подтвердили их догадку.
«Пируваткиназа не меняет то, сколько топлива попадает в клетку, она лишь влияет на то, как это топливо используется, — сказал профессор Мерринс. — Лекарства, активирующие киназу, серьезно увеличивают выработку инсулина, но не настолько сильно, чтобы привести к гипогликемии. Терапевтическая идея заключается в том, что мы могли бы переписать метаболизм, чтобы более эффективно запускать выделение инсулина, одновременно улучшая работу других органов».
Эффективный неинвазивный метод лечения диабета разработан недавно учеными из Айовы. Терапия нормализует два главных симптома болезни и не вызывает побочных эффектов. А в будущем лечить пациентов можно будет даже во сне.
