Poziom cukru we krwi jest kontrolowany przez skupiska komórek w trzustce zwane wysepkami trzustkowymi lub wysepkami Langerhansa. Komórki alfa wytwarzają podnoszący poziom cukru we krwi glukagon, komórki beta - obniżającą poziom cukru insulinę. W cukrzycy ich działanie zostaje zaburzone. Nowo odkryty przez naukowców z Sabri Ülker Center for Metabolic Research at Harvard T.H. Chan School of Public Health hormon fabkin przyczynia się do tych zaburzeń, a oddziaływanie na niego - przywraca równowagę.
Badanie wykazało, że poziom fabkin we krwi był nienormalnie wysoki u myszy i ludzi z cukrzycą typu 1 lub typu 2. Blokowanie aktywności fabkin zapobiegało rozwojowi obu form cukrzycy u zwierząt. Według naukowców fabkin prawdopodobnie odgrywa podobną rolę u ludzi, a kompleks hormonalny może być obiecującym celem terapeutycznym.
Przez wiele dziesięcioleci szukaliśmy sygnału, który komunikuje stan rezerw energetycznych w adipocytach (komórkach tłuszczowych), aby wygenerować odpowiednie reakcje endokrynologiczne, takie jak produkcja insuliny przez komórki beta trzustki. Zidentyfikowaliśmy teraz fabkin jako nowy hormon, który kontroluje tę krytyczną funkcję poprzez bardzo nietypowy mechanizm molekularny.
- powiedział starszy autor Gökhan S. Hotamisligil, dyrektor Sabri Ülker Center.
W regulację metabolizmu zaangażowanych jest wiele hormonów, takich jak insulina i leptyna. Fabkin różni się od tradycyjnych hormonów tym, że nie jest pojedynczą cząsteczką z jednym zdefiniowanym receptorem. To funkcjonalny kompleks białkowy, składający się z wielu białek, w tym białka wiążącego kwasy tłuszczowe 4 (FABP4), kinazy adenozyny (ADK) i kinazy difosforanu nukleozydu (NDPK). Dzięki serii eksperymentów naukowcy ustalili, że fabkin reguluje sygnały energetyczne na zewnątrz komórek. Sygnały te działają następnie przez rodzinę receptorów, kontrolując funkcję komórki docelowej. W przypadku cukrzycy fabkin kontroluje funkcjonowanie komórek beta w trzustce, które są odpowiedzialne za produkcję insuliny.
Ponad dziesięć lat temu Hotamisligil i jego współpracownicy odkryli, że białko znane jako FABP4 jest wydzielane z komórek tłuszczowych podczas lipolizy, procesu, w którym lipidy przechowywane w komórkach tłuszczowych są rozkładane, zazwyczaj w odpowiedzi na głód. Liczne badania wykazały od tego czasu korelacje między krążącym FABP4 a chorobami metabolicznymi, w tym otyłością, cukrzycą, chorobami sercowo-naczyniowymi i rakiem. Jednak mechanizm działania był nieznany.
W nowym badaniu naukowcy wykazali, że kiedy FABP4 jest wydzielany z komórek tłuszczowych i dostaje się do krwioobiegu, wiąże się z enzymami NDPK i ADK, tworząc kompleks białkowy, który jest obecnie identyfikowany jako fabkin. W tym kompleksie białkowym FABP4 modyfikuje aktywność NDPK i ADK w celu regulacji poziomu cząsteczek znanych jako ATP i ADP, które są podstawowymi biologicznymi nośnikami energii. Naukowcy odkryli, że receptory powierzchniowe na pobliskich komórkach wyczuwają zmieniający się stosunek ATP do ADP, wywołując reakcję komórek na zmieniający się stan energetyczny. W ten sposób fabkin jest w stanie regulować funkcję tych komórek docelowych.
Komórki beta trzustki produkujące insulinę są celem fabkin i hormon ten jest siłą napędową rozwoju cukrzycy. Kiedy naukowcy użyli przeciwciała do neutralizacji fabkin u myszy, zwierzęta nie zachorowały na cukrzycę. Gdy przeciwciało podano otyłym myszom z cukrzycą, powróciły one do zdrowia.
Odkrycie fabkin wymagało od nas cofnięcia się o krok i ponownego rozważenia naszego podstawowego zrozumienia działania hormonów. Jestem niezwykle podekscytowana znalezieniem nowego hormonu, ale jeszcze bardziej widząc długoterminowe konsekwencje tego odkrycia.
- powiedziała główna autorka, Kacey Prentice, pracownik naukowy Sabri Ülker Center.
Źródło: Niezalezna.pl, PAP
