Разрабатывая новые терапии для лечения диабета 2 типа, исследователи из Вашингтонской Университетской Школы Медицины в С-. Луи (Washington University School of Medicine in St. Louis) обнаружили, что белок по имени Sirt1 увеличивает секрецию инсулина у мышей и позволяет им лучше поддерживать уровень глюкозы в крови.
По утверждению ведущего автора исследования, доктора медицины Shin-ichiro Imai, полученные данные позволяют предположить, что
терапии, увеличивающие активность Sirt1, могли бы принести пользу и в лечении диабета 2 типа. "Нас особенно интересует вопрос, как мы можем активизировать Sirt1 естественным способом," говорит Imai, профессор молекулярной биологии и фармакологии.
"Одно из средств, которое мы исследуем, увеличивает выработку организмом NAD (nicotinamide adenine dinucleotide - никотинамидадениндинуклеотид), кофактора необходимого для функционирования Sirt1. Т.к. витамин B3, называемый также никотиновой кислотой, является стандартным компонентом NAD, то он имеет интересный потенциал."
Sirt1 упоминается как Sir2 у низших организмов, у которых, как было ранее доказано, он является ключом к старению и долголетию: Увеличение количества Sir2 резко увеличивает продолжительность жизни у экспериментальных дрожжей, червей и мух. "Исследователи, которые как и я изучают старение, с энтузиазмом исследуют Sir2," говорит Imai. "В 2000 году я обнаружил, что Sir2 ответственнен в виде NAD за уровень
полезной энергии в клетках. Дальнейшее исследование показало, что Sir2 связывает пищевой режим и долголетие." На млекопитающих ученые также показали, что ограничение калорий может увеличить продолжительность жизни и также приводит к увеличению Sirt1, млекопитающей версии Sir2.
В организме усвоением основного питательного вещества - глюкозы - управляет инсулин, и исследовательская группа Imai установила, что клетки, ответственные за секрецию инсулина - бета-клетки поджелудочной железы - производят также и Sirt1. Поэтому они исследовали последствия увеличения уровня Sirt1 в панкреатических бета-клетках мышей, чтобы лучше понять связь между метаболизмом глюкозы и Sirt1. Полученные ими результаты опубликованы в журнале Cell Metabolism.
Группа Imai создала трансгенных мышей с генетическим переключателем, который включает ген, ответственный за выработку Sirt1 в бета-клетках. "Мы подтвердили, что мыши повышенно вырабатывают белки Sirt1 именно в панкреатических бета-клетках, а не в других видах панкреатических клеток, и не в мозговых, печеночных, почечных, жировых или мышечных," говорит Кэтрин Мойнихан (Kathryn Moynihan), научный сотрудник, входящая в исследовательскую группу. В сравнении с нормальными мышами, трансгенные мыши имели
те же уровни глюкозы и инсулина в крови как во время кормления, так и при голодании. Они имели примерно одинаковый вес тел, и их панкреатические клетки выглядели очень схоже по размерам и структуре. Но когда этим двум группам мышей дали повышенную дозу глюкозы, различие стало очевидным. Трансгенные мыши выработали больше инсулина и выводили глюкозу из крови значительно быстрее чем это делали нормальные мыши. Эти результаты перекликаются с пробой на сахар, используемой для выявления диабета у людей. В
таких пробах диабетические пациенты выводят глюкозу более медленно чем это делают недиабетики. "Если бы ваш организм реагировал как у этих трансгенных мышей, то Вы могли бы нейтрализовать сахар более быстро и намного более эффективно после того, как например, поели конфет," говорит Imai. Исследовательская группа установила, что трансгенные мыши сохраняли уникальную функцию своих бета-клеток в возрасте от трех до восьми месяцев, что соответствует среднему возрасту у людей. Исследователи продолжают наблюдать
этих мышей, которым теперь приблизительно 20 месяцев.
Imai чувствует, что Sirt1 - вероятно очень важный регулятор, который объединяет клеточные реакции на различные типы питательных веществ, таких как глюкоза, аминокислоты и жирные кислоты. В дальнейших лабораторных исследованиях его группа будет использовать трансгенных мышей, чтобы исследовать далее роль Sirt1's в этих реакциях.