Ricercatori scoprono come una dieta ricca di grassi provoca diabete di tipo 2

Maggio 26, 2016 Admin Salute 0 4
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Ricercatori dell'Howard Hughes Medical Institute hanno scoperto un legame molecolare tra un alto contenuto di grassi, la dieta di tipo occidentale, e l'insorgenza di diabete di tipo 2. In studi in topi, gli scienziati hanno dimostrato che una dieta ricca di grassi interrompe la produzione di insulina, con conseguente i segni classici di diabete di tipo 2.

In un articolo pubblicato nel 29 dicembre 2005, numero della rivista Cell, i ricercatori riferiscono che buttare giù un singolo gene che codifica per l'enzima glicosiltransferasi GnT-4a (GnT-4a) interrompe la produzione di insulina. È importante sottolineare che gli scienziati hanno dimostrato che una dieta ricca di grassi sopprime l'attività di GnT-4a e porta al diabete di tipo 2 a causa di fallimento delle cellule beta del pancreas.

Gli esperimenti indicano una spiegazione meccanicistica del motivo per cui non aver cellule beta del pancreas non percepiscono il glucosio correttamente e come questo può portare a ridotta produzione di insulina, ha detto Jamey Marth, un Howard Hughes Medical Institute presso la University of California, San Diego (UCSD) . Marth e primo autore Kazuaki Ohtsubo a UCSD collaborato agli studi con ricercatori del Kirin Brewery Co. Ltd., e l'Università di Fukui, sia in Giappone.




La scoperta del legame tra dieta e l'insulina produzione offre nuove informazioni che possono aiutare nello sviluppo di trattamenti che colpiscono le prime fasi del diabete di tipo 2. Nelle sue prime fasi, la malattia provoca insufficienza delle cellule beta che secernono insulina nel pancreas, che porta a livelli di glucosio nel sangue. Col progredire della malattia, le cellule beta che secernono insulina compensazione eccessiva per la glicemia elevata, e, infine, pompa fuori troppa insulina. Questo porta a insulino-resistenza e diabete in piena regola di tipo 2.

I nuovi studi suggeriscono che le persone con una predisposizione ereditaria al diabete di tipo 2 potrebbero avere variazioni nel gene per GnT-4a, hanno detto i ricercatori. In tutto il mondo, più di 200 milioni di persone hanno il diabete di tipo 2, e vicino a 20 milioni di persone negli Stati Uniti sono stati diagnosticati con la malattia.

Marth ei suoi colleghi hanno iniziato i loro studi nella speranza di saperne di più sulla funzione di glicosilazione delle proteine ​​nel pancreas. Si sono concentrati sulla funzione di GnT-4a, in parte, perché è altamente espresso nel pancreas. GnT-4a è un tipo di enzima noto come glicosiltransferasi che attribuisce molecole di zucchero, come chiamati glicani alle proteine ​​in un processo chiamato glicosilazione. Glicani sono essenziali per il corretto funzionamento di molte proteine.

GnT-4a era noto per mantenere trasportatori di glucosio sulla superficie delle cellule beta nel pancreas. Tali trasportatori, come Glut-2, giocano un ruolo cruciale nel consentire cellule beta per rilevare la quantità di glucosio nel sangue. Trasporto di glucosio attraverso la membrana cellulare in cellule beta pancreatiche provoca la secrezione di insulina.

I nuovi studi hanno dimostrato che, in mancanza di una sufficiente GnT-4a enzima, Glut-2 manca un glycan divisoria che è richiesta per essere espresso sulla membrana cellulare. Senza che glycan, GLUT-2 lascia la superficie cellulare e viene interiorizzata, dove non può più trasportare glucosio nella cellula. A sua volta, questo fallimento ostacola la secrezione di insulina, causando il diabete di tipo 2 nei topi.

"Quello che è stato davvero sorprendente per noi, però, era che quando siamo nutriti topi normali una dieta ricca di grassi, abbiamo visto questo stesso meccanismo di patogenesi, con attenuazione dei livelli degli enzimi GnT-4a, ridotta Glut-2 glicosilazione, e la perdita di superficie cellulare Glut-2 ", ha detto Marth. "Questa scoperta potrebbe spiegare la perdita di Glut-2 comunemente osservati nel diabete di tipo 2. Ad esempio, il controllo trascrizionale dell'espressione GnT-4a può essere alla base della patogenesi del diabete di tipo 2 nel diabete insorgenza maturo umana dei giovani (MODY), e forse in risposta alla leptina carenza di segnalazione in topi db. "

Inoltre, le variazioni nella suscettibilità al diabete di tipo 2 possono risultare dalle differenze ereditarie nel gene per GnT-4a che possono influire in ultima analisi il suo livello o attività. Questi risultati potrebbero avere importanti implicazioni cliniche, perché espressione ridotta GnT-4a è stato osservato da altri ricercatori in campioni di tessuto da esseri umani con il diabete. "Se si potesse in qualche modo stimolare la produzione di questo enzima, si potrebbe essere in grado di rendere gli animali, e forse gli esseri umani, resistenti al diabete indotta dalla dieta ad alto contenuto di grassi", ha detto Marth.

Per esplorare queste possibili applicazioni cliniche, Marth ei suoi colleghi stanno ora verificando se over-espressione del gene GnT-4a in topi transgenici li rende resistenti al diabete indotti da una dieta ad alto contenuto di grassi o da mutazioni trascrizionale fattore che causano MODY.

"Se i nostri risultati possono essere applicati agli esseri umani, dovrebbero darci importanti intuizioni su come il diabete di tipo 2 può essere prevenuta e curata", ha detto.

Mentre una carenza di insulina può causare il diabete, troppa insulina può anche essere dannoso, ed è stato trovato per contribuire alla patogenesi di cancro, malattie cardiovascolari, malattie ovariche, e la malattia di Alzheimer. "Può darsi che la soppressione della produzione di insulina in qualche misura potrebbe essere utile a tali disturbi, e che potrebbe teoricamente essere raggiunto inibendo la glicosiltransferasi GnT-4a," Marth, ha detto.


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