Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 1974

Ученые ТГУ нашли молекулу, запускающую утилизацию сахара при диабете 2 типа

Ученые ТГУ нашли молекулу, запускающую утилизацию сахара при диабете 2 типа
Исследование выполнено в сотрудничестве с Каролинским университетом (Швеция) и Университетом Любляны (Словения)

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета вместе с зарубежными коллегами выявили особенности механизма переработки глюкозы при сахарном диабете 2 типа (СД2). В рамках проекта, поддержанного РНФ, исследователи искусственно сформировали СД2 у мышей. Впоследствии животные были подвергнуты физическим нагрузкам, которые привели к снижению уровня сахара в их организме. Молекулярно-генетический анализ, проведённый после эксперимента, помог выявить сигнальный путь, который задействован в переработке глюкозы в мышцах, сообщает пресс-служба ТГУ. Статья о результатах этого исследования вышла в высокорейтинговом журнале Frontiers in Physiology (Q1). 

«Сахарный диабет 2 типа связан с неэффективным использованием инсулина организмом, – объясняет один из авторов статьи, заведующий кафедрой спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины ФФК ТГУ Леонид Капилевич. – СД2 более распространен, чем диабет первого типа, для которого характерен дефицит инсулина. Оба типа этого заболевания приводят к тяжёлым осложнениям, таким как слепота, почечная недостаточность, ампутация ног. СД2 сейчас корригируют с помощью непрерывной строгой диеты. Мы ищем способ «заставить» инсулин включаться в работу и утилизировать сахар, поступающий в мышцы. Недавно нам удалось выявить сигнальную молекулу, которая включает этот механизм».

В рамках проекта, поддержанного РНФ, исследователи провели длительный эксперимент. У нескольких групп мышей при помощи специфического питания была сформирована модель сахарного диабета второго типа. В итоге проявились все симптомы заболевания, нарушился процесс утилизации глюкозы, вес грызунов увеличился в 2,5 раза по сравнению с контрольной группой. После этого животных перевели на регулярные физические тренировки: каждый день мыши в течение часа бегали на специально созданном тренажере – дорожке, которая одновременно вмещает 10 мышей. Вместе с контрольными группами в эксперименте было задействовано 80 грызунов. Молекулярно-генетический анализ, проведённый после эксперимента, помог выявить сигнальный путь, который задействован в переработке глюкозы в мышцах.

«Уровень сахара в крови животных начал снижаться, то есть включился механизм потребления глюкозы: инсулин начал выполнять свою прямую функцию, – говорит Леонид Капилевич. – После этого был проведен молекулярно-генетический анализ биологических тканей. Мы искали различия у групп животных, задействованных в эксперименте. Параллельно исследования шли еще в двух научных центрах – Каролинском университете (Швеция), где работает руководитель нашего проекта Александр Чибалин, и Университете Любляны (Словения). Там исследования проводились на отдельных культурах клеток с помощью электрической стимуляции, что имитировало разные физические упражнения».

Учёные прослеживали молекулы сигнального пути, посредством которых информация от клеточного рецептора передается внутри клетки. В результате было установлено, что во включении механизма утилизации глюкозы задействован белок STAT 3, регулирующий запуск работы генов при внешнем воздействии. В данном случае он стимулирует продукцию белков-миокинов, которые, в свою очередь, способны влиять на метаболические процессы в клетке.

По словам Леонида Капилевича, поиски и изучение сигнальных молекул будут продолжены, поскольку в сигнальном пути их несколько десятков. Что касается практического применения новых знаний, то до создания новых препаратов, способных стимулировать продукцию нужных сигнальных молекул, пока далеко. Вместе с тем не исключено, что уже существуют препараты, способные влиять на найденный сигнальный путь. В таком случае уже разрешённый препарат можно будет использовать по новому назначению. Ответить на этот вопрос учёные смогут после проведения еще одного этапа исследований: специалисты намерены вычленить то звено сигнального пути, на которое необходимо оказывать точечное воздействие, чтобы запустить утилизацию глюкозы в организме пациента.

Источник: www.tsu.ru

белок stat 3 инсулин сахарный диабет физическая нагрузка

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.