Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Case Western Reserve και στα Πανεπιστημιακά Νοσοκομεία εντόπισαν ένα ένζυμο που μπλοκάρει την ινσουλίνη που παράγεται στο σώμα – μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να αποτελέσει έναν νέο στόχο για τη θεραπεία του διαβήτη.
Η μελέτη τους, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Cell, εστιάζει στο μονοξείδιο του αζώτου, μια ένωση που διαστέλλει τα αιμοφόρα αγγεία, βελτιώνει τη μνήμη, καταπολεμά τις λοιμώξεις και διεγείρει την απελευθέρωση ορμονών, μεταξύ άλλων λειτουργιών.
Το πώς το μονοξείδιο του αζώτου εκτελεί αυτές τις δραστηριότητες ήταν από καιρό ένα μυστήριο.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ένα νέο ένζυμο «φορέα» (που ονομάζεται νιτροσυλάση υποβοηθούμενη από SNO-CoA ή SCAN) που συνδέει το μονοξείδιο του αζώτου στις πρωτεΐνες, συμπεριλαμβανομένου του υποδοχέα για τη δράση της ινσουλίνης.
Διαπίστωσαν ότι το ένζυμο SCAN ήταν απαραίτητο για τη φυσιολογική δράση της ινσουλίνης, αλλά ανακάλυψαν επίσης αυξημένη δραστηριότητα SCAN σε διαβητικούς ασθενείς και ποντίκια με διαβήτη.
Μοντέλα ποντικών χωρίς το ένζυμο SCAN φάνηκε να προστατεύονται από τον διαβήτη, υποδηλώνοντας ότι η υπερβολική ποσότητα νιτρικού οξειδίου στις πρωτεΐνες μπορεί να είναι αιτία τέτοιων ασθενειών.
«Δείχνουμε ότι η παρεμπόδιση αυτού του ενζύμου προστατεύει από τον διαβήτη, αλλά οι συνέπειες επεκτείνονται σε πολλές ασθένειες που πιθανώς προκαλούνται από νέα ένζυμα που προσθέτουν μονοξείδιο του αζώτου», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής της μελέτης Jonathan Stamler, διακεκριμένος καθηγητής.
«Ο αποκλεισμός αυτού του ενζύμου μπορεί να προσφέρει μια νέα θεραπεία».
Δεδομένης της ανακάλυψης, τα επόμενα βήματα θα μπορούσαν να είναι η ανάπτυξη φαρμάκων κατά του ενζύμου, είπε.
Η ερευνητική ομάδα περιελάμβανε τους Hualin Zhou και Richard Premont, αμφότεροι από την Case Western Reserve School of Medicine and University Hospitals, και φοιτητές Zack Grimmett και Nicholas Venetos από το Πρόγραμμα Εκπαίδευσης Ιατρικών Επιστημών του πανεπιστημίου.
Πολλές ανθρώπινες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του Αλτσχάιμερ, του καρκίνου, της καρδιακής ανεπάρκειας και του διαβήτη, πιστεύεται ότι προκαλούνται ή επιταχύνονται από την υπερβολική σύνδεση του μονοξειδίου του αζώτου σε βασικές πρωτεΐνες.
Με αυτή την ανακάλυψη, είπε ο Stamler, τα ένζυμα που συνδέουν το μονοξείδιο του αζώτου γίνονται το επίκεντρο.
Με τον διαβήτη, το σώμα συχνά σταματά να ανταποκρίνεται φυσιολογικά στην ινσουλίνη.
Το προκύπτον αυξημένο σάκχαρο στο αίμα παραμένει στην κυκλοφορία του αίματος και, με την πάροδο του χρόνου, μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα υγείας.
Τα άτομα με διαβήτη, αναφέρουν τα Κέντρα Ελέγχου Νοσημάτων, είναι πιο πιθανό να υποφέρουν από καταστάσεις όπως καρδιακές παθήσεις, απώλεια όρασης και νεφρική νόσο.
Αλλά ο λόγος που η ινσουλίνη σταματά να λειτουργεί δεν είναι καλά κατανοητός.
Το υπερβολικό μονοξείδιο του αζώτου έχει εμπλακεί σε πολλές ασθένειες, αλλά η ικανότητα θεραπείας έχει περιοριστεί επειδή το μόριο είναι αντιδραστικό και δεν μπορεί να στοχευτεί συγκεκριμένα, είπε ο Stamler.
«Αυτό η μελέτη δείχνει ότι τα ειδικά ένζυμα μεσολαβούν στις πολλές επιδράσεις του μονοξειδίου του αζώτου», είπε. «Εδώ, ανακαλύπτουμε ένα ένζυμο που βάζει το μονοξείδιο του αζώτου στον υποδοχέα ινσουλίνης για να ελέγξει την ινσουλίνη. Η υπερβολική ενζυμική δραστηριότητα προκαλεί διαβήτη. Αλλά υπάρχει περίπτωση για πολλά ένζυμα που βάζουν μονοξείδιο του αζώτου σε πολλές πρωτεΐνες και, ως εκ τούτου, νέες θεραπείες για πολλές ασθένειες».
