Nuovi indizi per l'origine del diabete: proteina gene mutante può far deragliare la normale produzione di insulina in cellule beta pancreatiche animali

Aprile 11, 2016 Admin Salute 0 4
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Uno studio pubblicato online sulla rivista PLoS ONE mostra che alcune mutazioni del gene dell'insulina coinvolti nel diabete neonatale provocano una parte delle proteine ​​proinsulina nelle cellule beta del pancreas 'a misfold. Proteine ​​proinsulina sono i precursori di insulina, che il corpo ha bisogno per regolare i livelli di zucchero nel sangue. Fondamentalmente, le proteine ​​mutanti mal ripiegate provocano normali proteine ​​proinsulina in cellule beta per misfold pure, gli scienziati hanno trovato negli studi di cellule beta topo e ratto.

"Una volta che la proinsulina 'buono' diventa 'cattivo,' non può essere trasformato in insulina e così le cellule beta, e quindi l'intero animale, diventano insulina carente. La carenza di insulina provoca diabete e da lì, le cose si fanno sempre peggio," dice Peter Arvan, MD, Ph.D., autore senior dello studio. Dirige il Michigan Comprehensive Diabetes Center ed è William e Delores Brehm Professore e capo del Metabolismo, Endocrinologia e Diabete presso l'UM Medical School.




Importanza

"Vogliamo vedere come il meccanismo che abbiamo trovato in questa rara forma di diabete neonatale si applica ad altre forme di diabete", dice Liu Ming, MD, Ph.D., primo autore dello studio e professore assistente di ricerca di medicina interna presso la UM Medical School.

Ricercatori diabete sanno che misfolding in cellule beta si verifica anche su scala minore nei topi e le persone senza diabete, e ai livelli superiori di diabete di tipo 2, dice Arvan. Nel diabete di tipo 2, le persone sviluppano ridotta sensibilità all'insulina, provocando cellule beta al lavoro straordinario e alla fine falliscono. In non-autoimmune di tipo 1, il diabete risultati quando le mutazioni genetiche causano insufficiente produzione di insulina dalle cellule beta del pancreas.

"In tutti i diabetici, le cellule beta non eseguono al livello necessario", dice Arvan. "E 'possibile che il fallimento delle cellule beta del diabete di tipo 2 ha anche una componente fondamentale ripiegamento delle proteine," dice. "La domanda è, si può raggiungere un punto in cui il diabete ordinarie misfolding causa il problema abbiamo identificato?"

Dettagli di ricerca

Nelle culture piatto laboratorio di normali cellule di ratto e topi beta, gli scienziati hanno introdotto mutazioni di singoli geni noti per essere coinvolti in vari tipi di diabete neonatale. Hanno sempre trovato che misfolding avvenuto nel normale proteina proinsulina quando la proteina mutante proinsulina era presente. Hanno anche osservato gli stessi eventi aberranti nelle cellule beta del pancreas di topi Akita, un modello di topo con la stessa mutazione che si verifica in una famiglia umana con il diabete neonatale.

Contesto

Le proteine, molecole fatte di amminoacidi disposti in un certo ordine determinato dai geni, normalmente ripiegano in forme particolari. Ma a volte si verifica misfolding. Ripiegamento delle proteine ​​è un fenomeno che ha attirato un sacco di recente attenzione da scienziati che credono che svolge un ruolo in molte malattie comuni.

Ricercatori diabete attualmente mancano di un quadro chiaro del perché le cellule beta del pancreas non riescono nel diabete. Molti ricercatori guardano lo stress e la risposta allo stress da reticolo endoplasmatico delle cellule beta "o ER, una struttura che trasporta materiali all'interno della cellula. Lo stress in questa struttura si verifica nel diabete, insieme con ridotta massa di cellule beta.

Arvan e Liu trovato nello studio che ognuna delle mutazioni hanno esaminato ha portato a ER stress e la risposta allo stress ER in cellule beta, ma che questi eventi ER da soli non potrebbero bloccare la produzione di insulina nelle cellule beta normali e non sembrano essere l'origine del deficit di insulina. Essi ipotizzano che la proteina eventi misfolding prima bloccano la produzione di insulina e causano carenza di insulina, che porta al diabete.

Quali sono le prospettive

Scoprire i primi eventi del meccanismo molecolare della malattia può aiutare i ricercatori a scoprire nuove terapie per il diabete, dicono gli autori. Nuovi farmaci che potrebbero emergere sarebbero almeno diversi anni di distanza.

"E 'possibile trovare un modo per modulare l'ambiente nel reticolo endoplasmatico di lasciare la proteina normale piega in fretta, prima che la proteina anomala può agire", dice Liu.

Ulteriori autori: Leena Haataja, Jordan Wright, UM Medical School; Nalinda P. Wickramasinghe, Qing-Xin Hua, Nelson F. Phillips, Michael A. Weiss, Case Western Reserve University; Fabrizio Barbetti, Università di Tor Vergata, Roma, Italia.

Finanziamento: National Institutes of Health

(0)
(0)

Commenti - 0

Non ci sono commenti

Aggiungi un commento

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caratteri rimanenti: 3000
captcha