Инсулиновые сигналы подавляются "ловушками"

Учёные из Scripps Research обнаружили новый биологический механизм инсулиновой сигнализации, что может углубить понимание диабета и долголетия. Исследование на круглых червях C. elegans показало, что "ловушка"-рецептор связывает молекулы инсулина, не давая им передавать сигналы для увеличения производства инсулина.

Исследование опубликовано в журнале eLife. В нём описан новый элемент в системе инсулиновой сигнализации, который может дать ключ к пониманию инсулинорезистентности — признака диабета 2-го типа. Учёные сейчас изучают, существует ли подобная "ловушка" у людей. Если да, она может стать новой мишенью для исследований по лечению и профилактике диабета.

Новый слой сложности

Ведущий автор работы Мэтью Гилл отмечает, что этот усечённый "ловушечный" рецептор добавляет новый уровень сложности к пониманию инсулиновой сигнализации.

Генетик Принстонского университета Колин Мёрфи в комментарии к исследованию пишет, что открытие удивляет, учитывая, насколько хорошо изучена инсулиновая сигнализация. Она подчёркивает, что открытие поднимает новые вопросы и изменит представления о роли рецептора DAF-2 в регуляции старения и долголетия.

Роль "ловушки" DAF-2B

Исследователи сосредоточились на варианте рецептора C. elegans под названием DAF-2B. Это усечённая версия, содержащая обычный сайт связывания инсулина, но не передающая клеточный сигнал для запуска производства инсулина.

Команда подтвердила, что ген DAF-2B активен на протяжении всей жизни червя. С помощью технологии редактирования генов CRISPR учёные пометили рецептор флуоресцентной молекулой и отследили его локализацию. Стало очевидно, что DAF-2B секретируется из производящих его клеток в пространство вокруг тканей червя, действуя как "ловушка" для захвата молекул инсулина и снижения инсулиновой сигнализации.

Влияние на состояние и долголетие

Учёные обнаружили, что сверхэкспрессия DAF-2B может вводить червей в полуспящее состояние, которое обычно возникает при нехватке пищи и низкой инсулиновой сигнализации. Сверхэкспрессия DAF-2B также увеличивала продолжительность жизни червей.

Связь с диабетом и старением

Это открытие предполагает новый взгляд на причины инсулинорезистентности, лежащей в основе диабета и в некоторой степени наблюдаемой при нормальном старении.

DAF-2B производится из того же гена, что и рецептор DAF-2, в результате альтернативного сплайсинга РНК-транскрипта. Этот процесс часто нарушается при старении или определённых заболеваниях.

Если у людей также существует "ловушечный" инсулиновый рецептор, подобный DAF-2B, то коррекция его нарушенной регуляции у людей с инсулинорезистентностью может стать новой стратегией для улучшения метаболического здоровья.