Диабет как прионное заболевание
Опыты, совершённые на лабораторных мышах учеными из Техасского университета, продемонстрировали, что диабет способен передаваться вместе с дефектными белками подобно таким заболеваниям, как коровье неистовство. Исследователи смогли передавать мышь диабетом, вводя ей белок второй мыши, у которой была эта заболевание.
Столь неожиданный итог может поменять представления о том, как диабет передается от человека к человеку. Быть может, что, не смотря на то, что диабетом нельзя заразиться как простудой, он бывает передан при переливании крови либо кроме того с пищей.
Но пока ученые говорят, что окончательные выводы делать еще рано.
Прионные белки
© NIAID/Flickr
Прионы – это белки особенной структуры, каковые способны приводить к простых белков организма в такие аномальные белки. Особенность строения прионов содержится в их третичной структуре, другими словами форме, которую принимает, сворачиваясь в клубок, молекулярная цепочка.
В большинстве случаев в том месте, где цепочки «обычных» белков принимают форму правозакрученной спирали, в которой аминогруппы соединены водородной связью с карбонильными группами, в прионах молекула образует так именуемые бета-слои. При встрече с белками организма прионы способны запускать их перестройку в бета-слои.
Так прионы порождают себе аналогичных, не смотря на то, что у них нет никаких приспособлений специально предназначенных для передачи наследственной информации, наподобие генома. Их нельзя назвать живыми организмами кроме того в той степени, в какой это определение подходит для вирусов.
Прионы – не существа, а вещества. Для пораженного прионами организма их появление оборачивается важным заболеванием.
Белки аномальной структуры не смогут удачно делать собственные простые функции. Узнаваемые на данный момент прионные болезни поражают мозг и нервную ткань.
Среди вызываемых прионами заболеваний губчатая энцефалопатия крупного скота («коровье неистовство»), заболевание Крейцфельда – Якоба, заболевание куру, почесуха овец. Сейчас прионные людей и инфекции животных летальны.
Они смогут развиваться медлительно, но, в итоге, неизменно приводят к смерти. Подробнее о таких заболеваниях возможно прочесть в особенном очерке «Как раскрыть тайны прионов».
Существуют заболевании, каковые, не смотря на то, что и не относятся к прионным заразам, схожи с ними в отношении накапливания в мозге очень выстроенных белков. Они видятся куда чаще прионных болезней.
К ним относятся заболевание Альцгеймера, при которой в мозге появляются скопления белка ?-амилоида. При заболеваниях Паркинсона и Хантингтона в мозге кроме этого выявляют белки аномальной формы.
Но сахарный диабет второго типа ни при каких обстоятельствах не относили ни к прионным, ни к вторым нейродегенеративным заболеваниям. Но ученые увидели, что в клетках поджелудочной железы у больных с диабетом накапливается белок амилин, либо островковый амилоидный полипептид (islet amyloid polypeptide – IAPP).
Он является гормоном , что выделяется ?-клетками островков Лангерганса в поджелудочной железе, наровне с их главным продуктом – инсулином. Выработка амилина образовывает от 1 до 20 % от вырабатываемого клетками инсулина.
Отложения амилина в поджелудочной железе доктора в первый раз увидели еще в 1901 году, но выделить данный белок и обрисовать его структуру смогли только во второй половине 80-ых годов XX века. Он отмечается у многих больных сахарным диабетом второго типа, и у некоторых пожилых людей, не имеющих показателей заболевания.
В этом изучении нейробиолог и биохимик Клаудио Сото (Claudio Soto) из Медицинской школы МакГоверна Техасского университета и его сотрудники контролировали, способен ли амилин сам по себе приводить к диабету у мышей. В начале исследователи вырастили культуры клеток поджелудочной железы человека и молодых мышей, каковые были генетически модифицированы и синтезировали много человеческого амилина.
В то время, когда в культуру додавали материал из поджелудочных желез взрослых мышей, у которых уже был диабет, накопление амилина в выращиваемых клетках быстро возрастало. Скопления амилина оказались в клетках, и в то время, когда к ним додавали фибриллы амилина, синтезированные в лаборатории.
На втором этапе собственной работы Клаудио Сото и его сотрудники удостоверились в надежности, смогут ли они индуцировать накопление амилина не в клеточных культурах, а у живых мышей. В опыте употреблялись юные мыши, опять-таки модифицированные, дабы быть талантливыми создавать человеческий амилин, но здоровые.
Им вводили синтезированный амилин либо материал из поджелудочной железы мышей с диабетом, и в их клетках начинали расти скопления амилина. Кроме того малая толика привнесенного белка приводила к его стремительному накоплению, как в случаях с прионными заразами.
Ученые подтвердили, что скопления амилина, появившиеся в организме мышей, вели и к появлению у них признаков диабета второго типа. Концентрация глюкозы в их крови была выше, чем у мышей из контрольной группы.
И, как у страдающих диабетом людей, у них были аномальные результаты теста на толерантность к глюкозе.
«Мы можем привести к полномасштабной болезни, легко руководя этими скоплениями белка», – говорит Клаудио Сото. Но он додаёт, что полученные результаты не означают возможности передачи диабета через повседневные сотрудничества между людьми.
Но, он утвержает, что исследователи собираются проверить, распространяется ли заболевание методами, которыми в большинстве случаев передаются прионы, к примеру, через переливание крови либо при трансплантации органов. Сото говорит, что люди также будут быть подвержены потенциальному заражению диабетом через пищу, к примеру, если они съели мясо у животных, чьи поджелудочные железы начали накапливать IAPP.
Другие ученые до тех пор пока считают, что в опытах Клаудил Сото и его сотрудников заболевание передавалась при помощи неестественного средства – инъекции экстракта поджелудочной железы уже больных диабетом мышей и что нет никаких доказательств аналогичных заражений в реальности. Кроме этого еще не подтверждена возможность аналогичной передачи на поджелудочной железе человека.
Статью, обрисовывающую итоги изучения, опубликовал Journal of Experimental Medicine
Источник: Максим Руссо polit.ru
Сахарный диабет: симптомы
