Ученые открыли неизвестный механизм регуляции сахара в организме


Ученые Института Уолтера и Элизы Холл (WEHI) обнаружили ранее неизвестный механизм регуляции сахара в организме человека, способный стать основой для принципиально новых методов лечения диабета, болезней сердца и редких наследственных расстройств. Об этом 24 апреля сообщили журнале Medical Xpress.Справка «Известий»Что такое гликогенГликоген — это полисахарид, форма хранения глюкозы в организме человека и животных. Проще говоря, это «сахарный склад»: когда с едой поступает больше глюкозы, чем нужно прямо сейчас, организм упаковывает ее в гликоген и откладывает в печени и мышцах. Когда энергия снова нужна — гликоген расщепляется обратно до глюкозы. В печени он регулирует уровень сахара в крови в целом, в мышцах — служит топливом непосредственно для физической нагрузки. Накопление гликогена лежит в основе целого ряда заболеваний: болезней накопления гликогена (группа редких наследственных расстройств, зачастую не имеющих вариантов лечения), а также диабета, ожирения, болезней печени и сердца. До сих пор не существовало терапий, способных напрямую воздействовать на молекулу гликогена.«Мы обнаружили второй путь, по которому гликоген может напрямую регулироваться — вероятно, по требованию. Это захватывающий прорыв для людей, страдающих заболеваниями, вызванными избыточным накоплением гликогена», — заявил соруководитель исследования, профессор Дэвид Команде.Когда организм получает сахар с едой, его избыток преобразуется в гликоген и хранится преимущественно в печени и мышцах. Этот процесс изучался столетиями и считался полностью описанным. Авторы новой работы показали, что убиквитин — белок, известный своей ролью в маркировке поврежденных протеинов для их утилизации, — способен также прикрепляться к сахарам, в том числе к гликогену. Это открытие было подтверждено на животных моделях и в клетках человека.В ходе экспериментов исследователи наблюдали, как убиквитин прикрепляется к гликогену в печени мышей в зависимости от того, были ли животные накормлены или голодали: при голодании количество убиквитиновых меток возрастало по мере истощения запасов гликогена, что указывает на его роль в регуляции расщепления сахара.Кроме того, искусственное усиление убиквитинирования снижало уровень гликогена в клетках. По словам первого автора работы, аспиранта Марко Йохема, метод также позволил впервые выявить убиквитинирование других метаболитов — глицерола и спермина.Ранее, 17 января, журнал Medical Xpress сообщил, что диабет остается одним из наиболее распространенных хронических заболеваний в мире, при этом на ранних стадиях он часто развивается бессимптомно. Отсутствие своевременной диагностики повышает риск серьезных осложнений, при этом ученым известны ключевые признаки, которые могут указывать на начало заболевания.

Ученые Института Уолтера и Элизы Холл (WEHI) обнаружили ранее неизвестный механизм регуляции сахара в организме человека, способный стать основой для принципиально новых методов лечения диабета, болезней сердца и редких наследственных расстройств. Об этом 24 апреля сообщили журнале Medical Xpress.

Справка «Известий»

Что такое гликоген

Гликоген — это полисахарид, форма хранения глюкозы в организме человека и животных. Проще говоря, это «сахарный склад»: когда с едой поступает больше глюкозы, чем нужно прямо сейчас, организм упаковывает ее в гликоген и откладывает в печени и мышцах. Когда энергия снова нужна — гликоген расщепляется обратно до глюкозы. В печени он регулирует уровень сахара в крови в целом, в мышцах — служит топливом непосредственно для физической нагрузки.

Накопление гликогена лежит в основе целого ряда заболеваний: болезней накопления гликогена (группа редких наследственных расстройств, зачастую не имеющих вариантов лечения), а также диабета, ожирения, болезней печени и сердца. До сих пор не существовало терапий, способных напрямую воздействовать на молекулу гликогена.

«Мы обнаружили второй путь, по которому гликоген может напрямую регулироваться — вероятно, по требованию. Это захватывающий прорыв для людей, страдающих заболеваниями, вызванными избыточным накоплением гликогена», — заявил соруководитель исследования, профессор Дэвид Команде.

Когда организм получает сахар с едой, его избыток преобразуется в гликоген и хранится преимущественно в печени и мышцах. Этот процесс изучался столетиями и считался полностью описанным. Авторы новой работы показали, что убиквитин — белок, известный своей ролью в маркировке поврежденных протеинов для их утилизации, — способен также прикрепляться к сахарам, в том числе к гликогену. Это открытие было подтверждено на животных моделях и в клетках человека.

В ходе экспериментов исследователи наблюдали, как убиквитин прикрепляется к гликогену в печени мышей в зависимости от того, были ли животные накормлены или голодали: при голодании количество убиквитиновых меток возрастало по мере истощения запасов гликогена, что указывает на его роль в регуляции расщепления сахара.

Кроме того, искусственное усиление убиквитинирования снижало уровень гликогена в клетках. По словам первого автора работы, аспиранта Марко Йохема, метод также позволил впервые выявить убиквитинирование других метаболитов — глицерола и спермина.

Ранее, 17 января, журнал Medical Xpress сообщил, что диабет остается одним из наиболее распространенных хронических заболеваний в мире, при этом на ранних стадиях он часто развивается бессимптомно. Отсутствие своевременной диагностики повышает риск серьезных осложнений, при этом ученым известны ключевые признаки, которые могут указывать на начало заболевания.

Лента

Все новости