Μια πρωτεΐνη που συναντάται συχνά σε όλο το σώμα παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των επιπέδων της γλυκόζης, σύμφωνα με νέα έρευνα που διενεργήθηκε στο Cell Signal Unit του Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) και στο Riken Center of Integrative Medical Sciences. Η πρωτεΐνη αυτή, που ονομάζεται CNOT3, αποδείχθηκε ότι καταστέλλει τη λειτουργία μιας ομάδας γονιδίων που προκαλούν δυσλειτουργία στα κύτταρα που παράγουν την ινσουλίνη.
«Γνωρίζουμε ότι ελαττώματα στη λειτουργία των βήτα κυττάρων προκαλούν υψηλά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα, και εν τέλει διαβήτη» είπε η Dr. Dina Mostafa, που έκανε το διδακτορικό της στο Cell Signal Unit, και επικεφαλής συντάκτρια της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο Communications Biology. «Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η CNOT3 παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της κανονικής λειτουργίας των βήτα κυττάρων.»
Βρέθηκε ότι ο αποκλεισμός της CNOT3 οδηγεί σε διαβήτη στα ποντίκια
Η CNOT3 επιτελεί πολλές λειτουργίες. Αν και εκφράζεται σε πολλά όργανα, ρυθμίζοντας διάφορα γονίδια, με τη η δραστηριότητά της βοηθά τα κύτταρα να παραμείνουν ζωντανά, υγιή και να λειτουργούν σωστά. Αυτό το καταφέρνει μέσω διάφορων μηχανισμών, όπως η παραγωγή πρωτεϊνών ή η καταστολή συγκεκριμένων γονιδίων.
Οι ερευνητές μελέτησαν τη λειτουργία της πρωτεΐνης σε παγκρεατικό ιστό νησιδίων από ποντίκια. Είναι πολύ δύσκολο να εργαστεί κανείς με τα νησίδια αυτά, που αποτελούν μόνο το ένα με δύο τοις εκατό του παγκρέατος, όμως εκεί βρίσκονται τα βήτα κύτταρα.
Οι ερευνητές αρχικά εξέτασαν αν η έκφραση της CNOT3 διαφέρει μεταξύ διαβητικών και μη ποντικιών. Παρατηρώντας τα νησίδια ανακάλυψαν ότι υπήρχε σημαντική μείωση της CNOT3 στα νησίδια των διαβητικών ποντικιών, αντίθετα με τα μη διαβητικά.
Για να διερευνήσουν περισσότερο την λειτουργία της πρωτεΐνης, οι ερευνητές εμπόδισαν την παραγωγή της στα βήτα κύτταρα υγιών ποντικιών. Για τέσσερις εβδομάδες, ο οργανισμός τους συνέχισε να λειτουργεί κανονικά, στην όγδοη όμως εβδομάδα είχαν αναπτύξει δυσανεξία στη γλυκόζη, και στις 12 εβδομάδες είχαν αποκτήσει διαβήτη.
Από την άλλη πλευρά, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι χωρίς την CNOT3, κάποια γονίδια, που συνήθως είναι αδρανή όταν βρίσκονται στα βήτα κύτταρα, ενεργοποιούνται και αρχίζουν να παράγουν πρωτεΐνες. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, τα γονίδια αυτά είναι απενεργοποιημένα, γιατί η ενεργοποίησή τους προκαλεί διάφορα προβλήματα για τα βήτα κύτταρα, όπως η παρεμπόδιση της έκκρισης ινσουλίνης με την αύξηση της γλυκόζης.
«Ακόμη δεν γνωρίζουμε και πολλά για αυτού του είδους τα γονίδια, όπως το ποια είναι η φυσιολογική λειτουργία τους και τον μηχανισμό που περιλαμβάνεται στην απενεργοποίησή τους» είπε η Dr. Mostafa. «Είναι λοιπόν πολύ ικανοποιητική η ανακάλυψη ότι η CNOT3 αποτελεί σημαντικό παράγοντα για την απενεργοποίησή τους.»
Η σύνδεση με το αγγελιοφόρο RNA
Περισσότερη έρευνα στους κυτταρικούς μηχανισμούς που βρίσκονται πίσω από αυτή τη διαδικασία, αποκάλυψε έναν σύνδεσμο μεταξύ της CNOT3 και του αγγελιοφόρου RNA αυτών των γονιδίων που συνήθως βρίσκονται απενεργοποιημένα. Το αγγελιοφόρο RNA (mRNA) είναι ένα μονόκλωνο κύτταρο που ανταποκρίνεται στη γενετική ακολουθία ενός γονιδίου και είναι απαραίτητο για την σύνθεση των πρωτεϊνών.
Συνήθως, το mRNA αυτών των γονιδίων εκφράζεται σε ελάχιστο βαθμό. Μόλις όμως αφαίρεσαν τη CNOT3, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το mRNA ήταν πολύ πιο σταθεροποιημένο. Μάλιστα, η πρωτεΐνη που παράχθηκε από το σταθεροποιημένο mRNA επηρέασε με αρνητικό τρόπο την φυσιολογική λειτουργία των ιστών. Αυτό υποδεικνύει ότι ένας τουλάχιστον τρόπος για να μένουν απενεργοποιημένα αυτά τα γονίδια, είναι η αποσταθεροποίηση του mRNA τους, μέσω της CNOT3.
«Η έρευνα αυτή αποτελεί ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση των κυτταρικών μηχανισμών που διέπουν τη φυσιολογική κυτταρική λειτουργία,» είπε η Δρ. Mostafa. «Εν καιρώ θα μπορούσε να συμβάλει στην εύρεση νέων τρόπων θεραπείας και πρόληψης του διαβήτη».
Πηγή: Medical Xpress
