Biologia komórek w przebiegu cukrzycy

W sytuacji, gdy pobór energii przeważa nad jej wydatkowaniem, cały nadmiar jest magazynowany w tkance tłuszczowej, co prowadzi do otyłości. Otyłość jest czynnikiem ryzyka cukrzycy — schorzenia związanego z wysokim stężeniem glukozy we krwi i zmniejszoną produkcją insuliny.

U osób zdrowych insulina pomaga w utrzymaniu stężenia cukru we krwi na fizjologicznym poziomie. Natomiast u pacjentów z otyłością insulina nie obniża skutecznie poziomu cukru we krwi. Ten stan nazywany jest insulinoopornością i z czasem prowadzi do niedoboru insuliny, a w konsekwencji do cukrzycy.

Dzisiejsza medycyna nie zna leku na otyłość, ani na cukrzycę. Jednak najnowsze dane wskazują na zdolność kilku hormonów jelitowych, w tym glukagonopodobnego peptydu 1 (GLP1), do kontrolowania wagi ciała i stężenia glukozy we krwi. Hormony te są wydzielane w wyspecjalizowanych komórkach jelitowych (komórki L) po posiłku i, działając na kilka rodzajów tkanek, w tym tkankę mózgu i trzustki, przesyłają informacje o dostarczeniu energii. Dzisiejsze leki na cukrzycę to głównie agoniści receptora GLP1 lub inhibitory enzymów rozkładających GLP1.

Celem projektu TRAFALOGY (Functional analysis of transcription factors in L-cell biology), finansowanego ze środków UE, było opracowanie charakterystyki komórek L pod kątem ekspresji genów i białek. Naukowcy przeprowadzili badanie przesiewowe in vitro, aby zdefiniować potencjalne regulatory mitozy, apoptozy i różnicowania się komórek L oraz wydzielania GLP1. Wyniki pozwoliły zweryfikować zdolność kwasów tłuszczowych do stymulowania wydzielania GLP1 in vitro oraz zdefiniować kilka potencjalnych regulatorów tych procesów.

Naukowcy przeprowadzili badania nadekspresji, aby uzyskać więcej informacji na temat roli genów kandydujących oraz mechanizmów cząsteczkowych kontrolujących ich aktywność. Dane uzyskane w toku tych doświadczeń mogą pomóc w określeniu krytycznych szlaków wpływających na funkcję i żywotność tych komórek ważnych z punktu widzenia metabolicznego.

Oprócz dostarczenia bezcennej wiedzy na temat biologii komórek L, projekt TRAFALOGY pomoże w opracowaniu nowych związków do leczenia otyłości i cukrzycy.