La perdita di funzione di un singolo gene legato al diabete in topi

Maggio 29, 2016 Admin Salute 0 3
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Se un gene chiamato MADD non funziona correttamente, l'insulina non viene rilasciato nel flusso sanguigno per regolare i livelli di zucchero nel sangue, dice Bellur S. Prabhakar, professore e capo di microbiologia e immunologia alla UIC e autore principale dello studio.

Il diabete di tipo 2 colpisce circa l'8 per cento degli americani e più di 366 milioni di persone nel mondo. Può causare gravi complicazioni, tra cui malattie cardiovascolari, insufficienza renale, perdita di arti e cecità.




In una persona sana, le cellule beta del pancreas secernono l'ormone insulina in risposta ad un aumento del glucosio nel sangue dopo aver mangiato. L'insulina permette al glucosio di entrare nelle cellule in cui può essere utilizzato come energia, mantenendo livelli di glucosio nel sangue in un intervallo ristretto. Le persone con diabete di tipo 2 non producono abbastanza insulina o sono resistenti ai suoi effetti. Essi devono monitorare attentamente la glicemia per tutto il giorno e, quando i farmaci non riesce, iniettare insulina.

Nel precedente lavoro, Prabhakar isolato diversi geni dalle cellule beta umane, tra cui MADD, che è coinvolto anche in alcuni tumori. Piccole variazioni genetiche riscontrate tra le migliaia di soggetti umani hanno rivelato che una mutazione in MADD è fortemente associato con diabete di tipo 2 in europei e cinesi Han.

Le persone con questa mutazione avevano alti livelli di glucosio nel sangue e problemi di secrezione di insulina - le "caratteristiche di diabete di tipo 2", ha detto Prabhakar. Ma era chiaro come la mutazione è stata la causa dei sintomi, o se li ha causati da sola o di concerto con altri geni associati al diabete di tipo 2.

Per studiare il ruolo di MADD nel diabete, Prabhakar ei suoi colleghi hanno sviluppato un modello di topo in cui il gene MADD è stato eliminato dalle cellule beta produttrici di insulina. Tutti questi topi avevano livelli di glucosio nel sangue, che i ricercatori hanno trovato era dovuto al rilascio insufficiente di insulina.

"Non abbiamo visto alcuna resistenza all'insulina nelle loro celle, ma era chiaro che le cellule beta non funzionavano correttamente," ha dichiarato Prabhakar. L'esame delle cellule beta rivelato che sono stati confezionati con insulina. "Le cellule sono state producendo un sacco di insulina, solo che non erano secernono", ha detto.

Il risultato dimostra che il diabete di tipo 2 può essere causata direttamente dalla perdita di un gene funzionante MADD sola, Prabhakar detto. "Senza il gene, l'insulina non può lasciare le cellule beta, e livelli di glucosio nel sangue sono cronicamente alta."

Prabhakar ora spera di studiare l'effetto di un farmaco che permette la secrezione di insulina in cellule beta MADD-deficienti.

"Se questo farmaco funziona per invertire i deficit associati a un gene difettoso MADD nelle cellule beta dei nostri topi modello, si può avere il potenziale per il trattamento di persone con questa mutazione che hanno un difetto di secrezione insulinica e/o diabete di tipo 2", ha ha detto.

Jose Oberholzer, primario di chirurgia del trapianto, e Ajay V. Maker, assistente professore di chirurgia presso l'University of Illinois Hospital & Health Sciences System; Yong Wang, Ryan Carr, Samir Haddad, Ze Li, Lixia Qian, e Qian Wang della UIC College of Medicine; e Liang-Cheng Li della Xiamen University sono co-autori sulla carta.

Questa ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni R01DK91526 dal National Institutes of Health.

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