Ген в жире играет ключевую роль в резистентности к инсулину

Ген в жире играет ключевую роль в резистентности к инсулину
На рисунке показана идентификация KBTBD2 как ключевого гена в поддержании чувствительности к инсулину всего тела посредством его роли в жире. Потеря KBTBD2 приводит к накоплению белка р85? который блокирует передачу сигналов инсулина в жировой ткани и вторичную резистентность к инсулину в других тканях, таких как печень и мышцы. Кредит: UT Юго-Западный Медицинский Центр

Удаление ключевого гена у мышей только в их жировых тканях у этих животных, инсулинорезистентных, в дополнение к другим эффектам, показывает новое исследование, проведенное исследователями UT Southwestern. Результаты, опубликованные в недавнем выпуске PNAS, могут пролить свет на диабет 2 типа и другие нарушения инсулинорезистентности, которые остаются мало изученными, несмотря на десятилетия исследований.

В 2016 году UTSW иммунолог и генетик Брюс Бойтлер, доктор медицинских наук, Чжао Чжан, доктор философии, и их коллеги сообщили о новом мышином мутанте, которого они назвали teeny, в результате инактивации гена, известного как KBTBD2, который широко экспрессируется в течение всей жизни. тело у мышей и людей. В дополнение к небольшому размеру этих животных — примерно вдвое меньшему, чем у обычных мышей «дикого типа» — ученые быстро заметили, что у маленьких мышей вырабатывается много мочи, что часто является признаком диабета.

Бейтлер — профессор-ректор и директор Центра генетики защиты хозяев. Чжан — доцент кафедры внутренней медицины, который также назначен в центре.

Конечно, тесты показали, что у этих животных был чрезвычайно высокий уровень сахара в крови, выраженная резистентность к инсулину и высокий уровень инсулина, который достиг пика в возрасте 8 недель, а затем постепенно снижался. Они также имели ненормально низкое количество жира в организме, но имели жирную печень. Пересадка маленьких мышей с жировой тканью от нормальных мышей в значительной степени разрешила эти проблемы, признак того, что KBTBD2 в жировой ткани, в частности, является ключевым для каждой из них. Однако, по словам Бейтлера и Чжана, неясно, были ли эти проблемы также связаны с активностью KBTBD2 в других тканях, чувствительных к инсулину, таких как мышцы и печень.

Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи создали различные мышиные мутанты, у которых KBTBD2 был избирательно инактивирован в жире, мышцах или печени животных. Хотя каждый из этих грызунов вырос до нормального размера — предполагая, что этот ген действует через другие пути регуляции роста тела — только те, у кого KBTBD2 инактивирован в жировых клетках, имели некоторые другие отличительные признаки крохотных. Эти животные имели чрезвычайно высокую инсулинорезистентность, хотя уровень сахара в крови был только умеренно высоким. Хотя их уровень инсулина в крови также был высоким, они не снижались после 8-недельного возраста, как у маленьких мышей.

В дополнение к ненормально низкому содержанию жира в организме, как у их маленьких собратьев, у тех животных, у которых отсутствовал KBTBD2 только в жировых клетках, также была жирная печень, что предполагает связь между жиром и тканями печени.

Вместе, по словам Бейтлера и Чжана, полученные данные подтверждают, что KBTBD2 играет ключевую роль в регуляции чувствительности к инсулину и ряда других видов деятельности благодаря своей роли в жире. Тем не менее, они также поднимают важные вопросы о том, что этот ген делает в других частях тела. KBTBD2 производит белок, который нарезает другой белок, известный как p85a, часть более крупного белкового комплекса, который стимулирует чувствительные к инсулину клетки производить транспортеры сахара на их поверхностях. Хотя он явно выполняет эту работу, когда вырабатывается в жировых клетках, он, по-видимому, не делает этого в других частях тела, хотя он широко экспрессируется в других типах клеток. Также неясно, какую роль играет KBTBD2 в том, чтобы держать маленьких мышей такими маленькими. Исследователи планируют изучить эти вопросы в будущих исследованиях.

Они также планируют изучить механизмы, объясняющие, почему у этих животных такая чрезвычайная резистентность к инсулину, что может иметь последствия для диабета 2 типа у людей, заболевания, отмеченного этой характеристикой.

«Хотя мы знаем, что резистентность к инсулину очень редко вызывается мутациями в рецепторе инсулина или генах, ответственных за то, что другие белки, как известно, участвуют в поглощении глюкозы, большинство из них не понято», — говорит Бойтлер, лауреат Нобелевской премии. «Лучшее понимание функции KBTBD2 может открыть совершенно новое окно в том, как регулируется чувствительность к инсулину».

Бейтлер, который разработал технологию мгновенного выявления индуцированных мутаций зародышевой линии, вызывающих фенотипы у мышей, получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2011 году за открытие важного семейства рецепторов, позволяющих млекопитающим ощущать инфекции, когда они происходят, вызывая мощный воспалительный ответ. Он является почетным председателем отделения исследований рака Рэймонда и Эллен Вилли в честь Лаверна и Раймонда Вилли, старшего.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *