Nou șurub de reglare descoperit în metabolismul zahărului - Helmholtz Zentrum München

IAP Institute for Asthma and Allergy Prevention

Nou șurub de reglare descoperit în metabolismul zahărului

Un comutator central al genei în ficat controlează echilibrul zahărului și acțiunea insulinei în alte organe ale corpului. Acest lucru este raportat de cercetătorii de la Helmholtz Zentrum München împreună cu colegii de la Spitalul Universitar Heidelberg, Universitatea Tehnică din München și Facultatea de Medicină a Universității din Leipzig în „Comunicări Natura”.

Imaginea prezintă o imagine imunofluorescentă a celulelor care exprimă TSC22D4 (roșu). Sursa: Helmholtz Center München

Prof. Dr. Stephan Herzig și Dr. Bilgen Ekim Üstünel, sursă: Helmholtz Center München

Cu peste șase milioane de persoane afectate doar în Germania, diabetul zaharat a devenit o boală răspândită. Acestea se bazează de obicei pe un echilibru dezechilibrat al zahărului și (cu excepția diabetului de tip 1) o reacție afectată a organismului la hormonul insulină. Oamenii de știință încearcă să afle ce duce la acest lucru și unde există posibile pârghii care pot fi utilizate pentru a interveni terapeutic.

O echipă condusă de expertul în metabolism Prof. Dr. Stephan Herzig, director al Institutului pentru Diabet și Cancer de la Helmholtz Zentrum München (IDC), a descoperit acum un nou mecanism care este responsabil pentru controlul metabolismului zahărului. Așa-numita clonă 22 D4 stimulată de factorul de creștere beta 1, TSC22D4 pe scurt, acționează ca un comutator molecular în ficat și de acolo controlează gene care pot influența metabolismul în întregul corp.

Abordare din cercetarea cancerului

„Studiul actual este o continuare cu succes a activităților noastre de cercetare împreună cu colegii noștri de medicină internă de la Spitalul Universitar Heidelberg”, a declarat directorul de studiu Herzig, care s-a mutat de la Neckar la Isar în 2015. Încă din 2013, cercetătorii au reușit să demonstreze că o producție crescută de TSC22D4 în ficatul șoarecilor canceroși duce la pierderea severă în greutate (cașexie). Acum ați investigat rolul schimbării genei în legătură cu diabetul.

„Influența puternică a TSC22D4 asupra metabolismului în bolile tumorale a sugerat că ar putea juca și un rol în bolile metabolice”, spune primul autor Dr. Bilgen Ekim Üstünel de la IDC. În studiul actual, cercetătorii au putut demonstra la șoarecii diabetici că oprirea TSC22D4 a dus la o îmbunătățire a efectului insulinei și a echilibrului zahărului. Analize suplimentare au arătat că TSC22D4 încetinește în principal producția de proteine lipocalin13, care este eliberată din ficat ca substanță mesager și poate regla echilibrul zahărului altor organe.

Pentru a testa relevanța noului mecanism în clinică, oamenii de știință au examinat probe de țesut hepatic de la 66 de pacienți cu și fără diabet de tip 2. S-a constatat că gena TSC22D4 a fost citită semnificativ mai des la ficatul pacienților cu diabet zaharat decât la persoanele cu metabolism normal al zahărului. În consecință, oamenii de știință au reușit să determine producția de lipocalină13 mai rar. „Există doar un număr foarte limitat de ținte terapeutice pentru tratamentul diabetului”, explică liderul studiului Herzig. In etapa urmatoare, am dori, prin urmare, sa examinam daca rezultatele noastre pot fi utilizate pentru a dezvolta un nou principiu terapeutic pentru tratamentul diabetului zaharat si rezistentei la insulina.

Informatii suplimentare

Publicație originală: Üstünel, BE. și colab. (2016): Controlul hiperglicemiei diabetice și al rezistenței la insulină prin TSC22D4. Nature Communications, doi: 10.1038/NCOMMS13267

Ca Centrul German de Cercetare pentru Sănătate și Mediu, Helmholtz Zentrum München urmărește dezvoltarea de medicamente personalizate pentru diagnosticul, terapia și prevenirea bolilor răspândite, cum ar fi diabetul zaharat și bolile pulmonare. Pentru a face acest lucru, examinează interacțiunea dintre genetică, factorii de mediu și stilul de viață. Sediul central al centrului este în Neuherberg, în nordul orașului München. Helmholtz Zentrum München are aproximativ 2.300 de angajați și este membru al Asociației Helmholtz, căreia îi aparțin 18 centre de cercetare științifico-tehnică și medical-biologică cu aproximativ 37.000 de angajați.

Institutul pentru Diabet și Cancer (IDC) este membru al Centrului de Diabet Helmholtz (HDC) de la Helmholtz Zentrum München și este partener în cadrul programului Heidelberg-IDC pentru Diabet Translațional. Institutul pentru Diabet și Cancer este strâns integrat în Centrul German pentru Cercetarea Diabetului (DZD) și Centrul de Cercetare Colaborativă (SFB) „Metaboliți reactivi și complicații diabetice” de la Universitatea de Medicină din Heidelberg. IDC cercetează baza moleculară a bolilor metabolice severe, cum ar fi sindromul metabolic și diabetul de tip 2, și semnificația lor pentru dezvoltarea tumorii și progresia tumorii.

Universitatea Tehnică din München (UTM) este una dintre cele mai intensive universități tehnice din Europa, cu peste 500 de profesori, aproximativ 10.000 de angajați și 39.000 de studenți. Domeniile sale de interes sunt ingineria, științele naturii, științele vieții și medicina, completate de științe economice și educaționale. UTM acționează ca o universitate antreprenorială care promovează talentul și creează valoare adăugată pentru societate. Beneficiază de parteneri puternici în știință și afaceri. Este reprezentată în întreaga lume cu un campus în Singapore și birouri de legătură în Bruxelles, Cairo, Mumbai, Beijing, San Francisco și São Paulo. Câștigătorii Premiului Nobel și inventatori precum Rudolf Diesel, Carl von Linde și Rudolf Mößbauer au făcut cercetări la TUM. În 2006 și 2012 a fost recunoscută ca Universitate de Excelență. În clasamentele internaționale, este în mod regulat una dintre cele mai bune universități din Germania.

Spitalul Universitar Heidelberg este unul dintre cele mai importante centre medicale din Germania; Facultatea de Medicină a Universității Heidelberg este una dintre instituțiile de cercetare biomedicală de renume internațional din Europa. Scopul comun este dezvoltarea de diagnostice și terapii inovatoare, precum și implementarea rapidă a acestora pentru pacient. Clinica și facultatea angajează în jur de 12.600 de oameni și sunt dedicați formării și calificării. În mai mult de 50 de secții clinice specializate, cu aproximativ 1.900 de paturi, aproximativ 66.000 de pacienți sunt tratați integral sau parțial și mai mult de 1.000.000 de pacienți ambulatori sunt tratați anual. Heidelberg Curriculum Medicinale (HeiCuMed) se află în fruntea cursurilor de formare medicală din Germania. În prezent, aproximativ 3.500 de medici potențiali studiază în Heidelberg.

Universitatea din Leipzig este a doua cea mai veche universitate germană cu predare continuă. Facultatea de medicină este un centru de instruire pentru aproximativ 3.200 de studenți la medicina umană și dentară. Cu aproximativ 50 de institute, departamente independente și clinici, Universitatea de Medicină din Leipzig este una dintre cele mai mari instituții din Germania. Există o strânsă cooperare cu facultățile învecinate, precum și cu alte instituții de cercetare - condiții ideale pentru studenți, profesori și oameni de știință.