Ежемесячный обзор наиболее важных и интересных новостей от экспертной группы проекта Технологии Долголетия по направлению “Перспективы диагностики, профилактики и лечения диабета”.
В данном разделе мы рассматриваем новости, описывающие открытия, изобретения, новые подходы в сфере, относящейся диабету, а также состояниям, которые могут ему сопутствовать или предшествовать. Нас интересует: более ранняя диагностика, новые методы лечения, взаимосвязь с другими возрастзависимыми заболеваниями.
Диабет нарушает антибактериальную активность мультипотентных стромальных клеток
Параллельно с диабетом развивается иммунодефицит, и причина этого процесса всё ещё не до конца ясна. В новом исследовании приблизились к её пониманию. Сравнив мезенхимальные стромальные клетки из костного мозга пациентов с диабетом и без него, авторы обнаружили, что некоторые культуры мультипотентных стромальных клеток костного мозга подавляют бактериальный фагоцитоз из-за нарушения экспрессии генов определённых цитокинов. Это явление наблюдалось только у пациентов с диабетом, в то время как у здоровых — нет. Благодаря этому открытию, воздействие на МСК может стать новой терапевтической стратегией в отношении основных осложнений диабета, а также может быть интересна и в контексте аутоиммунных заболеваний.
Источник: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-03/mali-dim030419.php
Уточнена роль иммуноцитов кишечника в контексте развития метаболического синдрома и диабета
Исследование сосредоточено на белке интегрин β7, который направляет иммунные клетки костного мозга в кишечник. Метаболическое тестирование показало, что β7-отрицательные мыши преобразовывали больше пищи в энергию, что свидетельствует о более высоком базальном метаболизме. Они также сжигали больше глюкозы в коричневом жире, были более толерантными к глюкозе, имели более низкие уровни триглицеридов и лучшую толерантность к жирам, чем контрольные мыши (с нормальным уровнем экспрессии интегрина бета-7).
Выяснилось, что метаболические преимущества у β7-отрицательных мышей сохранились и и при рационе с высоким содержанием жира, сахара и натрия. Β7-отрицательные мыши оставались худыми, толерантными к глюкозе и не развивали гипертонию или других последствий диеты с высоким содержанием жиров. Тогда как у контрольных мышей развивалось ожирение, повышение артериального давления и снижение толерантности к глюкозе.
Экспрессия белка была самой высокой в группе Т-клеток слизистой оболочки тонкой кишки. Хотя β7 направляет несколько типов иммунных клеток в кишечник, только эти β7-экспрессирующие интраэпителиальные Т-клетки, по-видимому, регулируют системный метаболизм. Они делают это путем снижения уровня белка под названием GLP-1 (глюкагонподобный пептид), который обычно ускоряет метаболизм, стимулируя секрецию инсулина и поглощение глюкозы клетками.
Источник: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0849-9
Витамин D может снизить риск возникновения диабета 2 типа
Преимущества витамина D в укреплении здоровья костей уже хорошо известны. Новое исследование в Бразилии показывает, что витамин D также может способствовать повышению чувствительности к инсулину, что снижает уровень глюкозы крови и риск развития диабета 2 типа.
Другие недавние исследования показали четкую взаимосвязь между витамином D и гликемическим контролем, предполагая, что витамин D повышает чувствительность к инсулину и улучшает функцию бета-клеток поджелудочной железы. В данном перекрестном исследовании, в котором участвовали 680 бразильских женщин в возрасте от 35 до 74 лет, целью было оценить возможную связь между дефицитом витамина D и повышением уровня глюкозы крови.
Из опрошенных женщин 24 (3,5%) сообщили об использовании добавок с витамином D. Было обнаружено, что добавки витамина D негативно связаны с высоким уровнем глюкозы. Привычное пребывание на солнце также обеспечивало такую же связь, демонстрируя, что дефицит витамина D приводит к повышению уровня глюкозы в крови.
Причинно-следственная связь не доказана, поэтому нужны дополнительные исследования. Однако уже сейчас понятно, что недостаток витамина D может играть существенную роль в патогенеза СД 2 типа.
Лабораторная модель кровеносного сосуда проливает свет на ангиогенез
Для обеспечения доставки кислорода ко всем тканям организма, кровеносные сосуды выращивают новые ответвления, чтобы сформировать более обширное кровоснабжение. Однако механизмы ангиогенеза в норме и патологии оставались неясны.
Авторы исследования использовали модель кровеносного сосуда, созданную в лаборатории, чтобы изучить, как молекула под названием EGFL7 участвует в прорастании и целостности кровеносных сосудов.
По результатам эксперимента выяснилось, что отсутствие EGFL7 уменьшает ангиогенез и нарушает целостность барьера, формируемого эндотелиальными клетками. Эти новые выводы о важности EGFL7 могут привести к эффективной терапии таких заболеваний, как диабетическая ретинопатия, рак и деменции, связанные с нарушением гематоэнфефалического барьера.
Источник: http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2019.01.022
Генетический дефект нейронов сытости как один из факторов развития ожирения и диабета 2 типа
Ожирение, как показали исследования последнего десятилетия, — это прежде всего заболевание мозга. В новом исследовании был обнаружен молекулярный переключатель, который контролирует функцию нейронов сытости и, следовательно, массу тела.
Две группы нейронов в гипоталамусе контролируют вес тела и энергетический баланс с помощью различных молекулярных мессенджеров. Нейроны Agrp повышают аппетит, в то время как нейроны Pomc посылают сигналы о насыщении. Однако, если взаимодействие между ними нарушено, результатом может быть ожирение или диабет 2 типа.
Ранее эта же исследовательская группа обнаружила, что фактор транскрипции Tbx3, играет ключевую роль в этом механизме. В частности, в отсутствие Tbx3 нейроны, ответственные за создание чувства сытости, больше не способны синтезировать ожидаемые молекулярные мессенджеры». В ходе исследований выяснилось, что Tbx3 играет ключевую роль в поддержании энергетического и сахарного обмена.
Уже давно сообщается, что люди с генетическими дефектами в гене Tbx3 страдают от ожирения. Данное исследование впервые объясняет взаимосвязь этих процессов и фокусирует внимание на роли мозга в регулировании энергетического обмена. В результате дальнейшего изучения Tbx3 вполне может стать целью лекарственной терапии.
Источник: http://dx.doi.org/10.1038/s42255-018-0028-1
Найден белок, участвующий в кардиометаболических нарушениях
В ходе исследования, охватывающего почти десятилетие, впервые кластерин был связан со многими аспектами риска кардиометаболического синдрома.
Кардиометаболический синдром (CMS) — это совокупность состояний, которые увеличивают риск сердечных заболеваний, инсульта и диабета. Эти состояния включают высокое артериальное давление, высокий уровень сахара в крови, избыток жира в районе талии и нарушение липидного обмена.
В частности, одной из целей было идентифицировать нарушения внеклеточного матрикса при ожирении. Один из белков матрикса, кластерин, который производится из жировых клеток, тесно связан с инсулинорезистентностью, повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний и смертностью, высоким кровяным давлением, уровнем липопротеинов низкой плотности и ожирением печени.
Ранее кластерин основном изучался изучался только в контексте нейродегенеративных заболеваний, теперь же очевидно, что он играет более широкую роль в физиологии и заболеваниях человека.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы узнать больше о том, как кластерин влияет на каждый из компонентов CMS и ингибирует ли введение антител, ингибирующих кластерин, данный синдром. Кластерин может стать биомаркером метаболического синдрома, а также терапевтической мишенью для предотвращения этого заболевания.
Источник: http://dx.doi.org/10.2337/dc18-0870
Анти-микро-РНК — как новая терапевтическая цель диабета 2 типа
Исследователи показали, что ингибирование микроРНК-132, которое избыточно экспрессируется при диабете 2 типа, может привести к улучшению секреции инсулина и снижению уровня глюкозы в крови у мышей и увеличению секреции инсулина в изолированных островковых клетках человека.
Блокирование экспрессии микроРНК-132 осуществлялось молекулой, называемой антагомир-132. Уровень глюкозы в крови оставался низким у обработанных мышей в течение трех дней после инъекции.
Это первое в своём роде доказательство того, подавление микроРНК-132 in vivo с помощью антагомиров может быть использовано в качестве терапевтического вмешательства при диабете.
Источник: http://dx.doi.org/10.1089/nat.2018.0763
Новый противодиабетический препарат успешно прошёл вторую фазу клинических испытаний
Препарат, получивший название TTP399, был первоначально оценен исследователями на крысах, мышах и мини-свиньях с успехом и намекает на то, что TTP399 может когда-нибудь проложить путь к лучшим вариантам лечения этого заболевания.
Данная молекула воздействует на белок глюкокиназа GK. Он участвует в расщеплении сахара, ранее был идентифицирован как мишень для лечения диабета 2 типа. В то время как многочисленные низкомолекулярные активаторы GK находятся в клинической разработке, их потенциал ограничен такими побочными эффектами, как низкий уровень сахара в крови (или гипогликемия) и повышенные концентрации триглицеридов (которые могут быть вредными для сосудов).
Здесь Адриан Велла и его коллеги вводили TTP399 на мышиной модели диабета 2 типа и наблюдали улучшение гликемического контроля, а также снижение количества жира в печени. Чтобы подтвердить эти результаты, они провели шестимесячное клиническое исследование фазы 2 с оценкой TTP399 у 190 участников с диабетом типа 2. Важно отметить, что TTP399 не вызывал гипогликемию, не оказывал вредного воздействия на липиды плазмы или ферменты печени и не повышал кровяное давление. По словам авторов, необходимы дополнительные исследования и более крупные клинические испытания, чтобы определить, будет ли эффективность сохранена после шести месяцев.
Источник: http://dx.doi.org/10.1126/scitranslmed.aau3441
Найден механизм, по которому диабет способствует разрушению мышц
Сахарный диабет связан с различными проблемами со здоровьем, включая снижение массы скелетных мышц. Снижение мышечной массы, связанное со старением, снижает физическую активность, делая людей восприимчивыми к различным проблемам со здоровьем и, таким образом, приводя к сокращению продолжительности жизни. Возрастное снижение мышечной массы и последующее ухудшение физической активности известно как «саркопения».
Мы уже знали, что пациенты с сахарным диабетом склонны к потере мышечной массы, но механизм, лежащий в основе этого явления, оставался неясным. Исследовательская группа профессора Огавы сделала открытие, что повышение уровня сахара в крови вызывает снижение мышечной массы. Было обнаружено, что количество транскрипционного фактора KLF15 увеличилось в скелетных мышцах мышей с диабетом, а мыши, у которых отсутствует KLF15, были устойчивы к индуцированному диабетом снижению массы скелетных мышц. Эти результаты показывают, что вызванная диабетом потеря мышц связана с увеличением количества KLF15.
Это происходило из-за того, что при повышении уровня глюкозы в крови замедляется деградация белка KLF15, что приводит к увеличению количества этого белка. Ключевую роль в этом процессе играет белок WWP1, убиквитин лигаза. В нормальных условиях WWP1 способствует распаду белка KLF15, поддерживая низкое содержание KLF15 в клетках. Когда уровень сахара в крови повышается, количество WWP1 уменьшается, что, в свою очередь, замедляет деградацию KLF15 и, таким образом, увеличение клеточного содержания KLF15. Если будет разработано лекарство, которое усиливает функцию WWP1 или ослабляет функцию KLF15, это приведет к принципиально новому подходу в устранении последствий диабета и других состояний, ассоциированных с потерей мышечной массы.
Источник: http://dx.doi.org/10.1172/jci.insight.124952
Выращенные в чашке Петри сосуды показали потенциально новый способ лечения сосудистых патологий при диабете
Несмотря на распространенность диабета, очень мало известно о сосудистых изменениях в ходе него. Это ограничение замедлило поиск столь необходимого лечения.
Чтобы решить эту проблему, Пеннингер и его коллеги разработали революционную модель: трехмерные органоиды кровеносных сосудов человека, выращенные в чашке Петри. Эти так называемые «сосудистые органоиды» можно культивировать с использованием стволовых клеток в лаборатории, имитируя структуру и функцию настоящих кровеносных сосудов человека.
Когда исследователи трансплантировали органоиды кровеносных сосудов мышам, они обнаружили, что они превратились в совершенно функциональные кровеносные сосуды человека, включая артерии и капилляры. Открытие иллюстрирует, что возможно не только создать органоиды кровеносных сосудов из стволовых клеток человека в чашке, но также вырастить функциональную сосудистую систему человека у другого вида.
Одной из особенностей диабета является то, что кровеносные сосуды показывают ненормальное утолщение базальной мембраны. В результате доставка кислорода и питательных веществ к клеткам и тканям сильно нарушается, вызывая множество проблем со здоровьем, таких как почечная недостаточность, сердечные приступы, инсульты, слепота и заболевания периферических артерий, что приводит к ампутациям.
Когда исследователи подвергли органоиды кровеносных сосудов «диабетической» среде в чашке Петри, то наблюдали массивное расширение базальной мембраны в сосудистых органоидах, что было похоже на повреждение сосудов, наблюдаемое у пациентов с диабетом.
Затем были протестированы химические соединения, которые могли бы блокировать утолщение стенок кровеносных сосудов. К сожалению, ни один из существующих противодиабетических препаратов не оказывает положительного влияния на эти дефекты кровеносных сосудов.
Тогда был обнаружен ингибитор γ-секретазы, который предотвращает утолщение стенок кровеносных сосудов, что может быть полезным при лечении диабета.
Результаты исследования могут позволить определить основные причины сосудистых заболеваний, а также потенциально разработать и протестировать новые методы лечения пациентов с диабетом.
Источник: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0858-8
Автор обзора Анна Злобина
Перепечатка разрешается при сохранении ссылок на источник публикации.
