Открыт новый многообещающий подход к профилактике диабета

Группа ученых из Исследовательского центра Скриппса провела многообещающие ранние испытания новой стратегии, которая в будущем может быть использована для профилактики или лечения диабета второго типа.

Ученые, результаты которых опубликованы в журнале Nature Communications, испытали экспериментальное соединение под названием IXA4 на мышах с ожирением. Они показали, что это соединение активирует естественный сигнальный путь, который защищает животных от вредных метаболических изменений, вызванных ожирением, которые обычно приводят к диабету.



Исследование проводилось в сотрудничестве между лабораториями Саеса и Уайзмана, которые являются профессорами кафедры молекулярной медицины в Scripps Research и соавторами новой статьи.

Диабет второго типа остается серьезной проблемой здравоохранения: только в США им страдают около 30 миллионов человек. В значительной степени вызванный избыточным весом и ожирением, он характеризуется потерей нормального регулирования уровня сахара в крови и влечет за собой множество проблем со здоровьем, включая повышенный риск сердечных заболеваний, инсульта, заболеваний почек, повреждения нервов, дегенерацию сетчатки и некоторые виды рака. Существует множество препаратов для лечения диабета 2 типа, но нет ни одного, который бы хорошо подходил каждому пациенту.

В течение нескольких лет лаборатория Виземана изучала сигнальный путь с участием двух белков, называемых IRE1 и XBP1s. При активации определенного типа клеточного стресса IRE1 активирует XBP1s, который, в свою очередь, изменяет активность множества генов, включая многие метаболические гены, в попытке уменьшить клеточный стресс.

Предыдущие исследования показывают, что активность этого пути, по крайней мере, в краткосрочной перспективе, может защитить клетки печени и жировые клетки от стресса, вызванного ожирением - стресса, который может нанести вред этим клеткам, способствуя развитию диабета.

Однако путь IRE1/XBP1s не является простой мишенью для лекарств от диабета. Предыдущие исследования показали, что хроническое поддержание IRE1/XBP1 во включенном состоянии наносит вред клеткам, провоцируя воспаление и усугубляя общую метаболическую дисфункцию.


В новом исследовании ученые показали, что соединение IXA4, которое они идентифицировали несколько лет назад, активирует IRE1/XBP1s всего на несколько часов. Поскольку в остальное время оно позволяет IRE1 отключиться, в принципе, его можно давать ежедневно, не вызывая пагубной сигнализации, наблюдаемой при постоянной активации IRE1, что делает его перспективным кандидатом для изучения в качестве средства лечения человека.

Команда использовала IXA4 для лечения мышей, страдавших ожирением в результате высококалорийной диеты с высоким содержанием жира. Уже через восемь недель у мышей, получавших лечение, улучшился метаболизм глюкозы и активность инсулина, уменьшилось накопление жира и воспаление в печени, а также не было потери инсулин-продуцирующих клеток в поджелудочной железе, по сравнению с мышами, не получавшими лечения от ожирения.

IXA4 может достигать только ограниченного набора тканей, включая печень и поджелудочную железу, поэтому команда сейчас разрабатывает другие соединения, которые могут проникать в более широкий набор клеток, включая жировые клетки.