Исследователи из Диабетического центра Джослина показали, что фермент, обнаруженный в митохондриях клеток, снижается в скелетных мышцах людей с диабетом, и это открытие может привести к разработке лекарств, повышающих активность этого фермента в целях борьбы с ним. болезнь.
Статья, опубликованная сегодня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показала, что уровень фермента Sirt3 снижен в скелетных мышцах людей и животных с диабетом как минимум наполовину по сравнению с теми, кто не страдает диабетом, и что это может способствовать к развитию инсулинорезистентности, одному из самых ранних проявлений болезни. Sirt3 находится в митохондриях, производителях энергии в клетках, которые преобразуют энергию в пригодные для использования формы.
"Наше исследование, пожалуй, первое, чтобы понять, что не так в митохондриях людей с диабетом," сказал старший автор C. Рональд Кан, м.D., Руководитель секции Джослин по интегративной физиологии и метаболизму и Мэри К. Якокка, профессор медицины в Гарвардской медицинской школе. "Многие исследования показали, что митохондрии плохо работают у людей с диабетом. Это указывает на причину, по которой они не работают."
Доктор. Кан сказал, что исследование было направлено на изучение того, как снижение уровня Sirt3 может повлиять на метаболизм клеток, в частности, как это может повлиять на действие инсулина в клетках. "Мы знаем, что одним из признаков раннего диабета является инсулинорезистентность в мышцах, но мы не знали, что ее вызвало," он сказал.
Он сказал, что исследование показало, что когда уровни Sirt3 низкие, как в случае диабета, митохондрии клеток не так эффективны в энергетическом обмене, как должны быть.
По его словам, когда митохондрии становятся неэффективными, они генерируют так называемые активные формы кислорода (АФК), химически активные молекулы, содержащие кислород, которые создают инсулинорезистентность в мышцах.
"Это было впервые показано," Доктор. Кан сказал.
По его словам, цель на будущее будет заключаться в том, чтобы найти способы восстановить уровни Sirt3 или увеличить активность существующего Sirt3, возможно, с помощью лекарства, чтобы улучшить резистентность к инсулину в мышцах и улучшить метаболизм в мышцах.
"Это новая цель," он сказал.
Доктор. Кан отметил, что это исследование является одной из первых демонстраций единственного дефекта, который может повлиять на метаболизм митохондрий и передачу сигналов инсулина в мышцах.
"В дальнейших исследованиях мы постараемся понять, на какие белки действует Sirt3," он сказал.
Он отметил, что одним из самых ранних признаков диабета является инсулинорезистентность скелетных мышц. В результате препарат для повышения уровня Sirt3 может быть полезен при лечении преддиабета или у тех, у кого впервые диагностировано заболевание, сказал он.
"Следовательно, агенты, повышающие активность Sirt3, потенциально могут обратить вспять, по крайней мере, некоторые из побочных эффектов диабета 2 типа," статья заключает.
Среди соавторов были Энсюань Цзин, ведущий автор, а также Брайс Эмануэли, Джереми Буше и Кевин Ли, все из Джослина; Мэтью Д. Хирши и Эрик М. Вердин из Института вирусологии и иммунологии Гладстона и Калифорнийского университета в Сан-Франциско; и Дэвид Ломбард, ранее работавший на кафедре генетики Гарвардской медицинской школы, а в настоящее время работающий на кафедре патологии и в Институте геронтологии Мичиганского университета.
Доктор. Вердин отметил, что "раскрывая многогранную роль SIRT3, мы закладываем важную основу для более эффективной борьбы с этим широко распространенным заболеванием на клеточном уровне."