Куда исчезают клетки поджелудочной железы при сахарном диабете?

Ученые давно подтвердили, что сокращение производства инсулина поджелудочной железой, что является отличительной чертой диабета 2-го типа, связано с гибелью бета-клеток.

Тем не менее, новое исследование ученых центра Columbia University Medical Center (CUMC) показывает, что бета-клетки не умирают, а возвращаются к своему базовому состоянию, становясь недифференцированным типом клеток.

Результаты исследования показывают, что если ученые научатся защищать бета-клетки поджелудочной железы от дедифференциации или смогут повлиять на их повторную дифференцировку, это улучшит баланс глюкозы у пациентов с сахарным диабетом 2 типа.

Исследование, проведенное на мышах, было опубликовано в интернет-издании журнала Cell.

"Господствующая теория заключается в том, что при диабете бета-клетки гибнут", - говорит руководитель исследования Доменико Аццили (Domenico Accili), MD, профессор медицины Russell Berrie Foundation Professor в CUMC. "Но когда мы смотрим на диабетическую поджелудочную железу, мы находим очень мало мертвых бета-клеток, хотя должны бы найти много, поскольку орган наполовину мертв".

Ученые подозревают, что ответы на некоторые вопросы могут лежать в плоскости работы белка FoxO1. FoxO1 - транскрипционный фактор или белок, служит своего рода датчиком питания организма. Когда клетка хорошо питается, FoxO1 неактивен и остается в теле клетки или цитоплазме. В условиях физиологического стресса, таких как повышенное содержание сахара в крови, FoxO1 движется к ядру и, в конце концов, исчезает.

"Отправной точкой нашего исследования был вопрос, что заставляет FoxO1 двигаться к ядру на ранних стадиях сахарного диабета, и является ли снижение FoxO1 причиной диабета или его следствием?" – рассказывает доктор Аццили.

Для решения этого вопроса, ученые создали штамм мышей, у которых содержалось малое количество FoxO1 в бета-клетках. Первоначально у мышей все было нормально, но после физиологического стресса, такого как беременность или старение, в организме мышей начало вырабатываться мало инсулина, а уровень антагониста инсулина – глюкагона – повысился. Такая же ситуация наблюдается и в человеческом организме во время развития диабета.

"К нашему удивлению, мы обнаружили, что бета-клетки не исчезли, а превратились в другой тип клеток. Они откатились на этап своих предшественников, когда они носили название мультипотентные клетки", - объяснил доктор Аццили.

Кроме того, некоторые бета-клетки преобразовались в глюкагон-продуцирующие клетки, что объясняет, почему люди с диабетом имеют аномально высокие уровни глюкагона. Результаты показали, что FoxO1 необходим для поддержания идентичности бета-клеток, поскольку в ходе метаболического стресса, бета-клетки постепенно теряют FoxO1 и начать дедифференцироваться, вероятно, в качестве самостоятельного защитного механизма.

В настоящее время, терапия сахарного диабета заключается в том, чтобы заставить бета-клетки работать еще больше. Последнее исследование даст возможность пересмотреть принципы развития и терапии сахарного диабета 2 типа.

Опубликовано: webapteka.by 17 сентября 2012