Диабет: раскрыта новая удивительная роль жира
Новое исследование, опубликованное в журнале Клеточный метаболизм, бросает вызов нынешнему пониманию причин диабета. Результаты могут привести к новым методам лечения.
Более двух десятилетий назад исследователи предположили, что действие фермента под названием протеинкиназа C-эпсилон (PKC) в печени может вызвать диабет. Исследователи заявили, что этот фермент подавляет активность инсулина, воздействуя на рецепторы инсулина.
С тех пор другие исследования показали, что отключение гена PKC у мышей защищает грызунов от непереносимости глюкозы и инсулинорезистентности, когда они ели диету с высоким содержанием жиров.
Однако точное место, где активировался этот фермент, оставалось неясным. Новое исследование, проведенное Карстеном Шмитц-Пайффером, доцентом Института медицинских исследований Гарвана в Дарлингхерсте, Австралия, предполагает, что печень не отвечает за активацию фермента и распространение его вредных эффектов. Вместо этого виновата жировая ткань по всему телу.
Ожирение является известным фактором риска диабета 2 типа, и текущее исследование дополняет растущее количество исследований, которые раскрывают связь между жировыми отложениями и риском развития метаболического состояния.
Кроме того, новое исследование может привести к новым стратегиям нарушения активности PKCɛ, что в конечном итоге приведет к новым методам лечения.
«Действуя со стороны жировой ткани, чтобы усугубить» диабет
Шмитц-Пайффер и его коллеги кормили мышей диетой с высоким содержанием жиров, тем самым вызывая у животных симптомы диабета 2 типа, такие как непереносимость глюкозы и инсулинорезистентность. Инсулинорезистентность возникает, когда печень больше не реагирует на инсулин, гормон, выделяемый поджелудочной железой.
Затем исследователи вырезали ген, ответственный за PKCɛ в печени, или ген, ответственный за PKCɛ во всей жировой ткани мышей, и сравнили результаты.
Шмитц-Пайффер сообщает о результатах, говоря: «Большим сюрпризом было то, что, когда мы удалили продукцию PKC специально в печени, мыши не были защищены».
«Более десяти лет, - продолжает ведущий автор, - предполагалось, что PKCε действует непосредственно в печени - по этой логике, эти мыши должны были быть защищены от диабета».
«Мы были так удивлены этим, что подумали, что неправильно разработали наших мышей. Мы подтвердили удаление и протестировали его несколькими разными способами, но они все равно становятся непереносимыми к глюкозе, когда им [диета с высоким содержанием жиров] ».
«Мы обнаружили, - объясняет Шмитц-Пайффер, - что если мы удалим выработку PKC только из жировой ткани, у мышей будет защита от непереносимости глюкозы, подобно тому, как мы удаляли PKC из всего животного».
«Итак, PKCε не вызывает прогрессирование диабета из-за печени, но на самом деле он действует из жировой ткани, чтобы усугубить болезнь».
Карстен Шмитц-Пайффер
Как PKCɛ влияет на жировые клетки
Чтобы точно определить, каким образом PKC влияет на жировую ткань, исследователи изучили, как фермент влияет на форму и размер жировых клеток.
«Под микроскопом жировые клетки выглядели совсем иначе», - сообщает Шмитц-Пайффер. «У мышей, получавших [диету с высоким содержанием жиров] с удаленными из жировой ткани PKC, мы видели в основном маленькие здоровые жировые клетки».
«И у мышей, получавших [диету с высоким содержанием жиров] с интактной PKC, - которые не переносят глюкозу - мы видели больше нездоровых, набухших жировых клеток, которые, как правило, имеют меньше доступа к кислороду и воспаляются».
Это говорит исследователям о том, что жировая ткань может иметь гораздо более сильное влияние на метаболическое здоровье, чем считалось ранее.
«Мы знаем, что жировая ткань - это намного больше, чем просто инертная масса для хранения жира», - говорит Шмитц-Пайффер.
«[Я] это очень динамичный орган, он посылает множество сообщений и высвобождает факторы, которые взаимодействуют с остальным телом, включая печень».
«Если PKC меняет природу жира и влияет на общее состояние жировых клеток, он меняет типы сообщений, которые он посылает, и факторы, которые он выделяет, - которые могут воздействовать на печень и, возможно, другие органы, влияя на метаболизм глюкозы».
Исследователи планируют разработать лекарство, которое при пероральном приеме могло бы влиять на PKCε.
«Эти результаты дают нам еще лучшее представление о том, как воздействовать на PKCε для разработки наиболее эффективных возможных методов лечения. А терапевтическое воздействие на PKC будет новым возможным подходом к лечению диабета ».
Карстен Шмитц-Пайффер
