Ученые из Индийского научного института (IISc) выяснили, что нарушение работы глюкозных переносчиков в β-клетках играет ключевую роль в развитии сахарного диабета второго типа. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Глюкозные переносчики (GLUT, glucose transporters) — это особые белки, встроенные в мембрану клетки. Их задача — “пропускать” молекулы глюкозы из крови внутрь клетки, где она используется как источник энергии или для синтеза других веществ.
В организме человека главным “входом” для глюкозы в β-клетки является переносчик GLUT1, у мышей — GLUT2. Исследователи наблюдали за их поведением с помощью технологий визуализации живых клеток.
В норме при повышении уровня сахара в крови переносчики быстро перемещаются на мембрану β-клеток и обеспечивают поступление глюкозы. Постоянный обмен переносчиков между поверхностью и внутренней частью клетки регулируется механизмом клатринового эндоцитоза. Однако при диабете 2-го типа эта система нарушается: к мембране прикрепляется меньше переносчиков, и они хуже обновляются.
В результате глюкоза поступает в β-клетки медленнее, что снижает высвобождение гранул инсулина, особенно тех, которые должны быстро реагировать на повышение сахара после еды. Это ослабляет способность организма поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови.
“В большинстве работ изучали то, что происходит уже после попадания глюкозы в β-клетки, — отмечает Анума Паллави, ведущий автор исследования. — Мы сосредоточились на предыдущем этапе — на самом процессе поступления глюкозы и его нарушениях при диабете. Понимая динамику работы переносчиков, мы сможем найти новые точки воздействия и улучшить функцию β-клеток”.
Результаты открывают перспективы для новых подходов к терапии. Современные препараты в основном действуют на периферические ткани, но работа IISc показывает, что сама β-клетка тоже может стать мишенью. Ранее та же группа исследователей обнаружила, что природное соединение феофорбид А стимулирует выделение инсулина, взаимодействуя с переносчиками глюкозы.
“Если нам удастся восстановить нормальный транспорт GLUT, можно будет замедлить прогрессирование диабета и подбирать лечение в зависимости от метаболического состояния конкретного пациента”, — заключили ученые.
Ранее в России создали безопасный для диабетиков напиток на основе чайного гриба.