Дослідники з Джексоновської лабораторії (JAX) виявили, що генетичні зміни можуть підвищувати ризик розвитку діабету 2 типу, впливаючи на здатність клітин підшлункової залози справлятися з клітинним стресом, таким як запалення та високий рівень цукру в крові.
У людей із генетичними варіантами, які підвищують ризик діабету, клітини підшлункової залози, відповідальні за вироблення інсуліну, можуть бути більш вразливими до стресу. Це дослідження, опубліковане в журналі Cell Metabolism, допомагає зрозуміти, як генетика та клітинний стрес взаємодіють, що відкриває нові можливості для розробки ліків, спрямованих на профілактику або лікування діабету 2 типу.
Основні результати дослідження
Клітини підшлункової залози, зокрема бета-клітини, що виробляють інсулін, стикаються з двома типами клітинного стресу, які можуть призвести до їх загибелі:
- Стрес ендоплазматичного ретикулуму (ЕР) – виникає через надмірне навантаження на клітини для вироблення білків, зокрема інсуліну.
- Цитокіновий стрес – спричинений надмірною запальною відповіддю імунної системи, що особливо часто трапляється при ожирінні та метаболічних захворюваннях.
У відповідь на стрес клітини активують захисні механізми, але тривалий стрес може призвести до їх загибелі або втрати здатності виробляти інсулін, що безпосередньо пов’язане з розвитком діабету 2 типу.
Генетичні фактори та реакція на стрес
Команда дослідників під керівництвом Майкла Л. Штіцеля піддала здорові острівцеві клітини підшлункової залози впливу хімічних сполук, які викликали ЕР-стрес або цитокіновий стрес. Вони вивчали зміни експресії генів і структури ДНК у клітинах. Було виявлено, що понад 5 000 генів змінювали свою експресію у відповідь на стрес, зокрема гени, пов’язані з виробництвом білків. Це вказує на наявність двох окремих шляхів стресової відповіді, які можуть сприяти розвитку діабету.
Важливо, що вчені виявили, що близько 12% регуляторних ділянок ДНК, які зазвичай активні в острівцевих клітинах, змінювалися під впливом стресу. Близько 86 з цих ділянок містили генетичні варіанти, які раніше були пов’язані з підвищеним ризиком діабету 2 типу у людей. Це вказує на те, що у людей із цими генетичними варіантами клітини підшлункової залози можуть бути менш здатними протистояти стресу, що підвищує ризик розвитку діабету.
Потенціал нових ліків
Одним із ключових відкриттів дослідження є ген MAP3K5, який змінював свою активність під впливом обох видів стресу. Дослідження показали, що підвищений рівень MAP3K5 призводить до збільшення загибелі бета-клітин під впливом стресу. Проте, коли цей ген був заблокований або вилучений, бета-клітини ставали стійкішими до стресу і менш схильними до загибелі.
Препарат селонсертиб, спрямований на MAP3K5, вже проходить клінічні випробування як засіб для зниження ризику ускладнень діабету. Нові дані свідчать про те, що цей препарат також може використовуватися для профілактики діабету у людей з високим генетичним ризиком, допомагаючи зберегти функціональність їхніх бета-клітин у стресових умовах.
Висновки та перспективи
Це дослідження підкреслює важливість вивчення генетичних факторів, що впливають на реакцію клітин підшлункової залози на стрес, і відкриває нові можливості для розробки терапій, які можуть запобігти розвитку діабету 2 типу або зменшити його наслідки. Зокрема, дослідження гену MAP3K5 та інших виявлених регуляторних ділянок може сприяти створенню ліків, що допоможуть знизити ризик захворювання у людей із підвищеною генетичною схильністю.
Важливо! Статистична інформація, представлена в медичних статтях, відображає загальні тенденції та не враховують особливості кожної окремої людини Індивідуальні обставини можуть суттєво відрізнятися. Завжди консультуйтеся з лікарем для прийняття персоналізованих рішень щодо свого здоров’я.
