Люди с диабетом 2 типа имеют избыток белка, называемого островковым амилоидным полипептидом, или IAPP, и накопление этого белка связано с потерей продуцирующих инсулин бета-клеток поджелудочной железы.
Что вызывает накопление IAPP в бета-клетках поджелудочной железы у людей с диабетом, остается загадкой. Но команда исследователей из Larry L. Исследовательский центр острова Хиллблом, возглавляемый доктором. Питер Батлер, профессор медицины Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, возможно, нашел ответ в аутофагии, процессе, который очищает поврежденные и токсичные белки от клеток.
В исследовании, опубликованном 18 июля в рецензируемом журнале клинических исследований, исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе предполагают, что у людей, не страдающих диабетом 2 типа, аутофагия предотвращает накопление токсичных форм IAPP. У людей с диабетом 2 типа этот процесс не работает должным образом, что способствует разрушению бета-клеток. Как производители инсулина в организме бета-клетки играют ключевую роль в поддержании здорового уровня сахара в крови.
"Лишь в нескольких предыдущих исследованиях сообщалось, что аутофагия важна для функции и выживания бета-клеток," сказала Сафия Костес, научный сотрудник Центра Хиллблома и соавтор исследования. "Эти исследования, однако, не проводились для изучения роли этого процесса в регуляции амилоидогенного белка, который вносит важный вклад в развитие диабета 2 типа."
Исследователи обнаружили, что аутофагия играет роль в очищении IAPP от бета-клеток поджелудочной железы, используя три экспериментальные модели: бета-клетки поджелудочной железы, изолированные островки поджелудочной железы мышей, которые экспрессируют человеческую форму IAPP, и островки человека.
Чтобы подтвердить результаты, исследователи также разработали новую модель мышей, у которой была недостаточность аутофагии, особенно в бета-клетках с экспрессией человеческой формы островкового амилоидного полипептида. Они обнаружили, что мыши, у которых были бета-клетки, в которых аутофагия не работала должным образом, показали повышенный уровень токсичного IAPP, что привело к гибели бета-клеток. В результате у этих мышей развился диабет.
"Цель нашей работы – понять клеточные механизмы, ответственные за разрушение бета-клеток, чтобы мы могли определить лучшие мишени для защиты бета-клеток," Костес сказал. "Это будет способствовать разработке следующего поколения методов лечения, а также комбинированных методов лечения диабета 2 типа."
По ее словам, исследование также подтвердило сходство между диабетом 2 типа и болезнью Альцгеймера и другими нейродегенеративными заболеваниями, которые характеризуются накоплением токсичных форм амилоидных белков. "Это демонстрирует важность аутофагии в выведении этих вредных белков для предотвращения диабета 2 типа и болезни Альцгеймера."