Μια πρωτεΐνη που είναι κοινή σε όλο το σώμα παίζει βασικό ρόλο στη ρύθμιση των επιπέδων γλυκόζης, λέει νέα έρευνα που διεξήχθη στο Cell Signal Unit στο Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) και στο Riken Center of Integrative Medical Sciences. Ονομάστηκε CNOT3, αυτή η πρωτεΐνη βρέθηκε να σιωπά ένα σύνολο γονιδίων που διαφορετικά θα προκαλούσαν δυσλειτουργία στα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη, το οποίο σχετίζεται με την ανάπτυξη του διαβήτη.
Ο διαβήτης είναι μια κοινή διαταραχή που προκαλεί πολύ υψηλά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα . Εάν δεν αντιμετωπιστεί, μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά προβλήματα υγείας όπως νεφρική ανεπάρκεια, καρδιακές παθήσεις και απώλεια όρασης. Αυτή η διαταραχή εμφανίζεται όταν δεν υπάρχει αρκετή ινσουλίνη στο σώμα ή όταν οι αντιδράσεις που προκαλούνται από ινσουλίνη εξασθενούν. Η ινσουλίνη αφήνει συνήθως τη γλυκόζη στα κύτταρα για χρήση ενέργειας και έτσι, χωρίς αυτήν, η γλυκόζη συσσωρεύεται στο αίμα αντ ‘αυτού. Η έλλειψη ινσουλίνης είναι συχνά επειδή τα παγκρεατικά βήτα κύτταρα , τα οποία συνήθως συνθέτουν και εκκρίνουν ινσουλίνη, έχουν σταματήσει να λειτουργούν σωστά. «Γνωρίζουμε ότι τα ελαττώματα στα βήτα κύτταρα μπορούν να οδηγήσουν σε υψηλά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα και, τελικά, σε διαβήτη». είπε η Δρ Ντίνα Μόσταφα, πρώην διδακτορικός φοιτητής στη Μονάδα και πρώτος συγγραφέας της εργασίας που δημοσιεύτηκε στο Communications Biology . “Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι το CNOT3 έχει αυτό το χέρι και παίζει βασικό ρόλο στη διατήρηση της φυσιολογικής λειτουργίας των β-κυττάρων.”
Η εξάλειψη του CNOT3 βρέθηκε να οδηγεί σε διαβήτη σε ποντίκια:
Το CNOT3 είναι ένα jack-of-all-trade. Πολλά όργανα σε όλο το σώμα το εκφράζουν και ρυθμίζει διαφορετικά γονίδια σε διαφορετικούς ιστούς. Όμως, η δραστηριότητά του έχει μια κοινή βάση – βοηθά στη διατήρηση των κυττάρων ζωντανών, υγιών και λειτουργούν σωστά. Αυτό το επιτυγχάνει μέσω πολλών διαφορετικών μηχανισμών, όπως η παραγωγή των σωστών πρωτεϊνών ή η καταστολή ορισμένων γονιδίων. Εδώ, οι ερευνητές μελέτησαν τη λειτουργία του σε νησάκια από παγκρεατικό ιστό σε ποντίκια. Αυτά τα νησάκια είναι εξαιρετικά δύσκολο να εργαστούν, καταλαμβάνοντας μόνο ένα έως δύο τοις εκατό του παγκρέατος, αλλά είναι εκεί όπου βρίσκονται τα βήτα κύτταρα.
Οι ερευνητές εξέτασαν αρχικά αν η έκφραση CNOT3 διέφερε σε διαβητικούς ποντικούς σε σύγκριση με τους μη διαβητικούς ποντικούς. Εξετάζοντας αυτά τα νησάκια, διαπίστωσαν ότι υπήρξε σημαντική μείωση του CNOT3 στα διαβητικά νησάκια σε αντίθεση με τα μη διαβητικά. Για να διερευνήσουν περαιτέρω τη λειτουργία της πρωτεΐνης, οι ερευνητές εμπόδισαν την παραγωγή της στα βήτα κύτταρα αλλιώς φυσιολογικών ποντικών. Για τέσσερις εβδομάδες, ο μεταβολισμός των ζώων λειτούργησε κανονικά, αλλά μέχρι την όγδοη εβδομάδα, είχαν αναπτύξει δυσανεξία στη γλυκόζη και 12 εβδομάδες είχαν πλήρη εμφάνιση διαβήτη. Χωρίς CNOT3, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ορισμένα γονίδια, τα οποία συνήθως απενεργοποιούνται σε βήτα κύτταρα, ενεργοποιούνται και αρχίζουν να παράγουν πρωτεΐνες. Υπό κανονικές συνθήκες, αυτά τα γονίδια σιωπούν επειδή μόλις ενεργοποιηθούν, προκαλούν όλα τα είδη προβλημάτων για τα βήτα κύτταρα , όπως η διακοπή τους από την έκκριση ινσουλίνης σε απόκριση στη γλυκόζη. “Ακόμα δεν γνωρίζουμε πολλά για αυτά τα είδη γονιδίων, όπως ποια είναι η φυσιολογική τους λειτουργία και ο μηχανισμός που εμπλέκεται στη σιωπή τους”, δήλωσε ο Dr. Mostafa. “Λοιπόν, ήταν πολύ ικανοποιητικό να βρεις ότι το CNOT3 ήταν ένας σημαντικός παράγοντας για να τους κρατήσεις απενεργοποιημένους.”