Вся экология | Реклама | Что такое экология? | О нас | Подписка | RSS

Вся экология | Экологические новости



Опубликовано 06/02/2020, в 20 ч. 40 мин., 643 просмотров

Биологические часы против диабета

Секреция инсулина клетками поджелудочной железы зависит от того, как у этих клеток работают биологические часы. Иллюстрация: decade3d / Depositphotos)

Правильно настроив испорченные биологические часы в клетках поджелудочной железы, можно снизить риск диабета.

Как и многое другое в нашем теле, обмен веществ подчиняется биологическим ритмам. Это значит, например, что какие-нибудь клетки, которые синтезируют гормоны для метаболизма, синтезируют их в разное время суток по-разному. В частности, так обстоят дела с инсулином и глюкагоном – главными гормонами углеводного метаболизма, синтезируемыми в поджелудочной железе.

Инсулин, как мы помним, стимулирует клетки поглощать глюкозу из крови. Глюкагон заставляет клетки печени расщеплять гликоген – полисахарид, в виде которого животные клетки хранят запасы углеводов; гликоген расщепляется до глюкозы, которая тут же поступает в кровь. Как мы опять же помним, с инсулином связана такая неприятная болезнь, как диабет: в случае диабета второго типа клетки тела (в первую очередь, клетки печени, мышц и жировой ткани) перестают воспринимать инсулиновые сигналы. Если динамика инсулина зависит от биологических ритмов, то, может быть, диабет может возникнуть в том числе из-за «часовых» аномалий.

Несколько лет назад сотрудники Женевского университета обнаружили, что если у клеток поджелудочной железы вывести из строя их часовой механизм, то нарушится выделение инсулина и глюкагона в кровь, и организм окажется на пороге диабета. Те эксперименты ставили на грызунах, полученные результаты решили проверить на клетках человека, и с ними получилось то же самое: из-за сломанных часов нарушалась секреция гормонов.

В следующих экспериментах было решено взять клетки поджелудочной железы у уже больных диабетом второго типа и сравнить их с клетками здоровых людей. Теперь задача была обратной – убедиться, что при настоящем диабете в клетках железы плохо работают биологические ритмы. Поскольку их механизм – это система генов и белков, за часами можно следить методами молекулярной биологии: например, присоединить к одному из таких белков светящуюся метку и затем наблюдать, как меняется свечение клетки в течение суток. Если часы работают нормально, то колебания в количестве «часовых» молекул будут видны очень хорошо, и колебания эти будут происходить синхронно у всех клеток.

В статье в PNAS говорится, что часы у человеческих диабетических клеток действительно работали плохо: амплитуды колебаний в уровне часовых молекулы были ниже, чем в норме (то есть колебания были более сглажены), и ритмы разных клеток были рассинхронизированы друг с другом. В результате клетки выделяли гормоны каждая сама по себе, без согласования друг с другом; всё происходило точно так же, как у клеток, у которых специально выводили их строя их биологические часы.

По словам авторов работы, клетки поджелудочной железы, утратившие ритм, перестают правильно воспринимать сигналы, связанные с приёмом пищи. В результате уровень инсулина остаётся низким, когда он должен быть высоким, и становится высоким, когда он должен быть низким. Но ситуацию можно исправить с помощью вещества нобилетин, содержащегося в лимонной кожуре.

Нобилетин связывается с одним из белков, которые управляют биологическими часами – и в результате у клеток восстанавливалась амплитуда ритмов и приходила в норму секреция инсулина. При этом должен уменьшиться и риск диабета, однако насколько он уменьшается, будет ясно только после дополнительных исследований – всё-таки пока эксперименты ставили только с клетками, пусть и человеческими.







Источник




Комментарии

Популярные новости:

Архив новостей:

Экопортал не гарантирует достоверность материалов. Позиция Экопортала не всегда может совпадать с позицией, изложеной в материале. Экопортал не несет ответственности за какие-либо ошибки, также за какие-либо действия, предпринятые на основании этих материалов.

© ECOportal 2002-2020 гг.

Вся экология: Новости, Архив новостей, Пресс-релизы, Экспорт новостей, Каталог организациий, Экологические ссылки, Добавить ссылку, Календарь событий, Добавить событие в календарь, Статьи, Книги, Рефераты, Законы и документы, Составы отходов, Экологический словарь, Доска объявлений, Голосования, Реклама на сайте, Рассылка, RSS, Обучение

Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где явно указан автор. При полном или частичном цитировании всех материалов ссылка на Всероссийский Экологический портал обязательна. Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик администратора.

RSS лента
Rambler's Top100
Rambler's Top100