تولید گلوکز با واسطه گلوکاگون در کبد می تواند دیابت را کنترل و از آن پیشگیری کند

یک نشانگر مهم برای دیابت توسعه شناسایی شده است.

دو هورمون مهم تولید شده در پانکراس: گلوکاگون و انسولین - کنترل مناسب گلوکز سطوح در پاسخ به غذایی که مصرف می کنیم. گلوکاگون تولید گلوکز کبدی (HGP) را افزایش می دهد و انسولین آن را کاهش می دهد. هر دوی آنها هموستاز گلوکز خون را کنترل می کنند. زمانی که ما روزه داریم، گلوکاگون از سلول‌های a پانکراس ترشح می‌شود تا گلوکز خون را در بدن افزایش دهد تا از بدن در برابر وضعیتی به نام هیپوگلیسمی محافظت کند که در آن سطح گلوکز خون فرد به شدت کاهش می‌یابد و منجر به علائم می‌شود. هنگامی که تولید گلوکز کبدی (HGP) افزایش می یابد، گلوکاگون در ایجاد هیپرگلیسمی دیابتی نقش دارد. انسولین تولید گلوکز را از طریق رونویسی منظم سرکوب می کند کبد سلول ها. پروتئینی به نام فاکتور رونویسی Foxo1 با افزایش بیان ژن‌هایی که مسئول تولید گلوکز هستند، نقش مهمی در تنظیم بیان ژن‌ها و ارتقای HGP ایفا می‌کند. اختلال در HGP مناسب به عنوان یک مکانیسم اصلی کلیدی برای توسعه نوع 2 درک می شود دیابت.

در یک مطالعه منتشر شده در دیابتمحققان دانشگاه تگزاس A&M ایالات متحده آمریکا به دنبال درک نقش Foxo1 در نحوه تنظیم گلوکاگون HGP هستند. آنها می خواستند اصول هموستاز گلوکز خون و پاتوژنز دیابت را بهتر درک کنند. گلوکاگون عملکرد خود را با اتصال به گیرنده GPCR انجام می دهد و غشای سلولی را تحریک می کند تا پروتئین کیناز A را فعال کند که سپس بیان ژن را برای افزایش گلوکز خون سیگنال می دهد. سطح گلوکاگون در انسان بسیار بالاست دیابت و این باعث تولید بیش از حد HGP می شود.

محققان تنظیم Foxo1 را از طریق فسفوریلاسیون یعنی اتصال یک گروه فسفوریل بررسی کردند. فسفوریلاسیون بخش مهمی از عملکرد پروتئین است و مسئول فعال یا غیرفعال کردن تقریباً 50 درصد آنزیم های موجود در بدن ما و در نتیجه تنظیم عملکرد آنها است. محققان از مدل موش ها و ویرایش ژن برای تولید موش های Foxo1 "knock in" استفاده کردند. Foxo1 در تثبیت شد کبد در موش‌ها (که ناشتا بودند) وقتی انسولین کاهش یافت و گلوکاگون در جریان خون افزایش یافت. این مطالعه به وضوح نشان داد که اگر Foxo1 کبدی حذف شود، تولید گلوکز کبدی (HGP) و گلوکز خون در موش‌ها کاهش می‌یابد. بنابراین، یک مکانیسم جدید برای اولین بار شناسایی شده است که در آن Foxo1 پیام رسانی گلیکوژن را از طریق فسفوریلاسیون به منظور کنترل گلوکز خون واسطه می کند.

Foxo1 یک پروتئین مهم است که به عنوان واسطه ای برای مسیرهای مختلف ادغام هورمون ها و سایر پروتئین ها برای کنترل حساسیت به انسولین عمل می کند. از آنجایی که سطوح بالای گلوکاگون هم در نوع 1 و هم در نوع 2 وجود دارد دیابتFoxo1 نقش مهمی در مکانیسم اساسی منجر به هیپرگلیسمی دیابتی ایفا خواهد کرد. این مطالعه نشان می دهد که HGP با واسطه گلوکاگون می تواند یک مداخله درمانی بالقوه برای کنترل و همچنین پیشگیری احتمالی باشد. دیابت.

***

{شما می‌توانید مقاله پژوهشی اصلی را با کلیک بر روی پیوند DOI که در فهرست منابع ذکر شده در زیر آمده است بخوانید}

منبع (ها)

یوکسین دبلیو و همکاران 2018. مکانیسم جدید فسفوریلاسیون Foxo1 در سیگنال دهی گلوکاگون در کنترل هموستاز گلوکز.دیابت. 67 (11). https://doi.org/10.2337/db18-0674

***