Адъювант диабета
Недавно обнаруженный гормон фабкин участвует в регуляции обмена веществ и может играть важную роль в развитии сахарного диабета 1 и 2 типов, – таковы результаты исследования, проведенного Центром метаболических исследований в Harvard T.H.Chan School of Public Health.
Исследование показало, что уровень фабкина в крови был аномально высоким у мышей и людей с сахарным диабетом 1 или 2 типа. Блокирование активности этого гормона предотвращало развитие обеих форм заболевания у животных. По мнению исследователей, фабкин, вероятно, играет аналогичную роль у людей, и гормон может быть многообещающей мишенью для лечения сахарного диабета.
В течение многих десятилетий ученые искали вещество-посредник, которое сообщает о энергетических резервах адипоцитов, чтобы генерировать соответствующие эндокринные реакции, например, выработку инсулина бета-клетками поджелудочной железы. В новом исследовании был определен гормон фабкин, который контролирует эту важную функцию с помощью необычного молекулярного механизма.
В регуляции обмена веществ участвуют инсулин, лептин и множество других гормонов. Фабкин отличается от известных гормонов тем, что представляет собой не одну молекулу с одним определенным рецептором, а состоит из комплекса белков, включая связывающий жирные кислоты протеин (fatty acid binding protein 4, FABP4), аденозинкиназу (ADK) и нуклеозиддифосфаткиназу (NDPK). В ходе серии экспериментов исследователи определили, что фабкин регулирует энергетические сигналы за пределами клеток. Затем эти сигналы через семейство рецепторов управляют функцией клеток-мишеней. В случае диабета фабкин контролирует функцию бета-клеток поджелудочной железы, которые отвечают за выработку инсулина.
Более десяти лет назад исследователи обнаружили, что FABP4 выделяется из жировых клеток во время липолиза – процесса, при котором липиды, хранящиеся в жировых клетках, расщепляются, чаще в ответ на голодание. С тех пор многочисленные исследования показали корреляцию между циркулирующим FABP4 и метаболическими заболеваниями, включая ожирение, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и рак. Однако механизм действия был неизвестен.
В данной работе авторы показали, что FABP4, попадая из жировых клеток в кровоток, связывается с ферментами NDPK и ADK и образует белковый комплекс, который идентифицирован как гормон фабкин. В этом белковом комплексе FABP4 изменяет активность NDPK и ADK для регулирования уровня энергетических молекул АТФ и АДФ. Исследователи обнаружили, что поверхностные рецепторы на находящихся поблизости клетках улавливают изменение соотношения АТФ к АДФ, заставляя клетки реагировать на изменение энергетического статуса. Таким образом, фабкин способен управлять функцией клеток-мишеней.
Авторы показали, что бета-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, подвержены влиянию фабкина и что этот гормон является движущей силой развития диабета. Нейтрализация фабкина у мышей предотвращает развитие диабета даже при ожирении, а уже больные сахарным диабетом грызуны выздоравливаю.
Открытие фабкина дополнило фундаментальное понимание того, как гормоны регулируют энергетический обмен. В отдаленной перспективе это может привести к созданию лекарства от сахарного диабета.
Статья K.J.Prentice et al. A hormone complex of FABP4 and nucleoside kinases regulates islet function опубликована в журнале Nature.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Harvard T.H. Chan School of Public Health: Newly identified hormone may be a critical driver of type 1 and type 2 diabetes.