Pomemben marker za sladkorna bolezen razvoj je bil ugotovljen.
Dva pomembna hormona, ki nastajata v trebušni slinavki – glukagon in insulina – ustrezen nadzor glukoze ravni kot odziv na hrano, ki jo zaužijemo. Glukagon poveča proizvodnjo glukoze v jetrih (HGP), insulin pa jo zmanjša. Oba nadzorujeta homeostazo glukoze v krvi. Ko se postimo, se glukagon izloča iz a-celic trebušne slinavke, da poveča glukozo v krvi v telesu, da zaščiti telo pred stanjem, imenovanim hipoglikemija, pri katerem raven glukoze v krvi osebe drastično pade in vodi do simptomov. Glukagon sodeluje pri razvoju diabetične hiperglikemije, ko se poveča proizvodnja glukoze v jetrih (HGP). Inzulin zavira proizvodnjo glukoze z redno transkripcijo jetra celice. Protein, imenovan transkripcijski faktor Foxo1, ima pomembno vlogo pri uravnavanju izražanja genov in spodbujanju HGP s povečanjem izražanja genov, ki so odgovorni za proizvodnjo glukoze. Motnje pravilnega HGP se razumejo kot ključni primarni mehanizem za razvoj tipa 2 sladkorna bolezen.
V študiji, objavljeni v Sladkorna bolezen, so se raziskovalci s teksaške univerze A&M ZDA odločili razumeti vlogo Foxo1 pri tem, kako glukagon uravnava HGP. Želeli so bolje razumeti osnove homeostaze glukoze v krvi in patogenezo sladkorne bolezni. Glukagon opravlja svojo funkcijo tako, da se veže na receptor GPCR in stimulira celično membrano, da aktivira protein kinazo A, ki nato signalizira izražanje genov za zvišanje glukoze v krvi. Ravni glukagona so pri ljudeh izjemno visoke sladkorna bolezen in to spodbuja prekomerno proizvodnjo HGP.
Raziskovalci so raziskovali regulacijo Foxo1 s fosforilacijo, tj. vezavo fosforilne skupine. Fosforilacija je pomemben del delovanja beljakovin in je odgovorna za aktiviranje ali deaktiviranje skoraj 50 odstotkov encimov, prisotnih v našem telesu, in s tem uravnavanje njihovega delovanja. Raziskovalci so uporabili model miši in urejanje genov, da so ustvarili Foxo1 miši, ki so se vklopile. Foxo1 je bil stabiliziran jetra miši (ki so bile tešče), ko se je inzulin zmanjšal, glukagon pa povečal v krvnem obtoku. Študija je jasno pokazala, da se je proizvodnja glukoze v jetrih (HGP) in glukoza v krvi pri miših zmanjšala, če je bil jetrni Foxo1 izbrisan. Tako je bil prvič identificiran nov mehanizem, v katerem Foxo1 posreduje signalizacijo glikogena preko fosforilacije, da bi nadzoroval glukozo v krvi.
Foxo1 je pomembna beljakovina, ki deluje kot posrednik za različne poti vključevanja hormonov in drugih beljakovin za nadzor občutljivosti na insulin. Ker so visoke ravni glukagona prisotne tako pri tipu 1 kot pri tipu 2 sladkorna bolezen, bo imel Foxo1 pomembno vlogo v temeljnem mehanizmu, ki vodi do diabetične hiperglikemije. Študija kaže, da je HGP, ki ga posreduje glukagon, lahko potencialna terapevtska intervencija za nadzor in tudi možno preprečevanje sladkorna bolezen.
***
{Izvirno raziskovalno nalogo lahko preberete s klikom na spodnjo povezavo DOI na seznamu citiranih virov}
Vir (i)
Yuxin W et al. 2018. Nov mehanizem fosforilacije Foxo1 v signalizaciji glukagona pri nadzoru glukozne homeostaze.Sladkorna bolezen. 67 (11). https://doi.org/10.2337/db18-0674
***
