La persoanele obeze, micro-ARN blochează acțiunea hormonului insulină

Oamenii de știință de la Institutul de cercetări neurologice Max Planck din Köln au descoperit un nou mecanism care duce la dezvoltarea diabetului de tip 2 în obezitate. Greutatea corporală afectează riscul de a dezvolta diabet zaharat: 80-90% dintre pacienții cu diabet zaharat de tip 2 sunt supraponderali sau cu obezitate severă.

blochează

Hormonul insulinei joacă un rol cheie în reglarea nivelului de zahăr din sânge. Când există prea multă glucoză în sânge, insulina deschide canalele de transport ale glucozei în membranele celulare ale mușchilor și ale celulelor grase. Glucoza intră apoi în celulele corpului și scade nivelul zahărului din sânge. În plus, insulina inhibă formarea de noi molecule de zahăr în ficat. Persoanele cu diabet de tip 2 sunt încă capabile să producă suficientă insulină, dar celulele lor sunt rezistente la insulină - deci hormonul nu poate să-și facă treaba. Dacă acest proces rămâne netratat, boala dăunează vaselor de sânge din cauza nivelului crescut de zahăr din sânge, care poate duce la un atac de cord sau accident vascular cerebral.

Procesele moleculare responsabile de relația dintre greutatea corporală și diabetul în celulele corpului sunt în mare parte necunoscute oamenilor de știință. Cu toate acestea, microARN-urile se găsesc în fiecare celulă care răspunde la insulină. Oamenii de știință de la Köln care au lucrat cu Jens Brüning, director al Institutului de cercetare Max Planck și, de asemenea, coordonator științific la CECAD, ipotezează că micro-ARN-urile ar putea juca, de asemenea, un rol în diabetul de tip 2. Aceste molecule scurte de acid ribonucleic (miARN) sunt capabile să regleze activitatea genelor și astfel să controleze producția de proteine.

O echipă de cercetători din Köln a descoperit recent un nou mecanism care duce la rezistența la insulină în celule. Potrivit acestora, ficatul șoarecilor obezi produce un exces de miARN-143. Această moleculă de ARN „tace” genele care sunt responsabile pentru activarea enzimei AKT și astfel împiedică insulina să activeze enzima AKT.

(Doi oameni de știință americani au primit Premiul Nobel în 1997 pentru descoperirea mecanismului silențierii genelor: au reușit să reducă la tăcere anumite gene din ADN-ul unei celule folosind două catene moleculare de ARN, astfel încât gena nu ar putea afecta corpul. Metoda a fost numită interferență ARN - ARNi.)

„Enzima AKT este importantă pentru transportul glucozei în celulă, precum și pentru inhibarea sintezei glucozei în ficat. Atunci când enzima AKT este inhibată, insulina nu poate funcționa și nivelul zahărului din sânge rămâne ridicat. ” A explicat profesorul Jens Brüning.

Pentru cercetarea lor, cercetătorii au comparat șoarecii cu greutate normală la șoarecii obezi cu diabet de tip 2. S-a descoperit că ficatul animalelor bolnave produce mai mult de două ori mai multe molecule miARN-143 decât ficatul șoarecilor cu greutate normală. Mai mult, cercetătorii au descoperit, de asemenea, că la șoarecii obezi, doar o concentrație scăzută de proteină ORP8 este capabilă să producă cantități mari de molecule miARN-143. Proteina ORP8 stimulează insulina să activeze enzima AKT și, prin urmare, scade glicemia. În absența ORP8, insulina nu poate acționa și enzima AKT rămâne inactivă.

Cercetătorii nu știu încă de ce corpurile șoarecilor obezi produc mai multe molecule miARN-143 decât omologii lor cu greutate normală. Dacă putem explica cu succes căile de semnalizare din celulă care duc la producerea miARN-143, vom avea un punct de plecare pentru dezvoltarea de noi medicamente pentru tratamentul diabetului de tip 2. Spune profesorul Jens Brüning, referindu-se la planurile lor viitoare de cercetare.