Белок Nkx6.1 необходим для поддержания функции бета-клеток

Исследователи из Центра изучения детского диабета (PDRC) Калифорнийского университета в Сан-Диего установили, что панкреатический белок Nkx6.1 — транскрипционный фактор, обогащенный в бета-клетках, — необходим для поддержания их функционального состояния.

При диабете 2 типа нарушена секреция инсулина бета-клетками поджелудочной железы в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. Исследование, опубликованное 26 сентября в Cell Reports, показало, что потеря Nkx6.1 у мышей вызывает быстрое развитие диабета.

Ученые под руководством директора PDRC Майке Сандер изучили молекулярные механизмы, лежащие в основе потери функциональных свойств бета-клеток при прогрессировании диабета 2 типа. Они пришли к выводу, что снижение уровня Nkx6.1, наблюдаемое при этом заболевании, может способствовать его патогенезу, ухудшая функцию бета-клеток.

Инактивация фактора Nkx6.1 у взрослых мышей, последующий полногеномный анализ регулируемых им генов и функциональные тесты выявили его критическую роль в контроле:

Результаты демонстрируют сложную связь между способностью бета-клетки импортировать глюкозу и ее пролиферацией, подтверждая концепцию о ключевой роли метаболизма глюкозы в этом процессе.

Ключевые открытия:

  • Потеря активности Nkx6.1 немедленно и резко повлияла на экспрессию генов, отвечающих за способность синтезировать и высвобождать инсулин.
  • Гены, вовлеченные в биосинтез инсулина, импорт и метаболизм глюкозы, являются прямыми мишенями Nkx6.1.
  • Со временем часть бета-клеток, лишенных Nkx6.1, приобрела молекулярные характеристики дельта-клеток, продуцирующих соматостатин. Это указывает на связь между нарушением функции и потерей клеточной идентичности.
  • Такое превращение в дельта-клетки и другие типы клеток не наблюдалось при инактивации Nkx6.1 на эмбриональной стадии. У взрослых мышей потеря признаков бета-клеток и приобретение новой судьбы происходили постепенно, что близко отражает картину, наблюдаемую в моделях диабета 2 типа.

Поскольку уровень Nkx6.1 также снижен в бета-клетках людей с диабетом 2 типа, это исследование поддерживает концепцию о том, что потеря характерных черт бета-клеток может способствовать развитию диабета.

2013-09-12