Протестирован альтернативный подход к лечению сахарного диабета 2 типа

При сахарном диабете 2 типа организм неспособен эффективно отвечать на инсулин – гормон, контролирующий уровень сахара в крови. Для компенсации нечувствительности к инсулину многие противодиабетические препараты работают, повышая уровни инсулина, например, путем введения дополнительных количеств гормона или усиления его секреции поджелудочной железой. Новое исследование, опубликованное в журнале PLoS ONE, показывает, что эффективным может оказаться и другой подход к лечению сахарного диабета 2 типа, а именно, блокирование разрушения инсулина после его выделения из поджелудочной железы.

 

«Уровни инсулина в крови отражают баланс между тем, сколько его выделяется, и тем, насколько быстро он разрушается», - объясняет ведущий автор исследования доктор философии Малколм Лейссринг (Malcolm Leissring) из отделения неврологии Клиники Мэйо. «Подавление разрушения инсулина является просто альтернативным методом для достижения той же цели, что и у многих существующих в настоящее время методов лечения диабета».

 

Ученые проверили эту идею, изучив мышей, у которых был нокаутирован, или удален генетически, инсулин-разрушающий фермент (insulin-degrading enzyme, IDE). IDE – молекулярная «машина», которая обычно «пережевывает» гормон инсулин, преобразуя белок в более мелкие фрагменты. Этим процессом частично контролируется уровень гормона в крови.

 

По сравнению с нормальными мышами, нокаутированные по IDE мыши в целом имеют больше инсулина, меньше весят и более эффективно осуществляют контроль над уровнем сахара в крови. Это, фактически, «супермыши», если рассматривать их способность понижать уровень сахара после приема пищи – процесс, нарушенный при сахарном диабете 2 типа, объясняет доктор Лейссринг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Структура человеческого инсулин-разрушающего фермента (IDE) в комплексе с бета-амилоидом. Молекулярная поверхность инсулин-разрушающего фермента представлена светло-желтым цветом, N- и С-терминальные домены IDE показаны зеленым и красным, соответственно, бета-амилоид – синим. (Рис. www-news.uchicago.edu)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученные в экспериментах данные показывают, что препараты, подавляющие инсулин-разрушающий фермент, могут быть полезны при лечении диабета 2 типа. Группа доктора Лейссринга активно работает над разработкой таких препаратов. Как сообщалось в отдельной статье в журнале PLoS ONE, опубликованной в прошлом году, доктор Лейссринг и его коллеги разработали первые мощные и избирательные ингибиторы инсулин-разрушающего фермента. Теперь ученые получили еще несколько ингибиторов IDE, потенциальных лекарственных препаратов, и готовятся к проведению их доклинических испытаний на животных моделях сахарного диабета 2 типа.

 

«Причина, по которой мы изучали мышей с нокаутированным геном IDE, это необходимость понять, могут ли ингибиторы инсулин-разрушающего фермента быть полезными для лечения диабета», - объясняют ученые. Но нокаутированные по IDE мыши – это не идеальная модель работы препарата. «Фактически это скорее модель передозировки какого-либо ингибитора IDE. Вряд ли нам нужен препарат, подавляющий 100 процентов инсулин-разрушающего фермента во всех тканях организма на протяжении всей жизни».

 

Эффект тотального удаления инсулин-разрушающего фермента у мышей был настолько сильным, что имел в конечном итоге отрицательные последствия, комментируют результаты работы исследователи. Несмотря на то, что животных можно было назвать «супермышами» в молодом возрасте, по мере старения IDE-нокаутированные мыши медленно развивали резистентность к повышенным уровням инсулина, набирали вес и теряли контроль над уровнем сахара в крови. Как результат, у старых мышей развивался классический диабет 2 типа.

 

«Тот факт, что у старых IDE-нокаутированных мышей развивается диабет, может многих ввести в заблуждение», - говорит доктор Лейссринг. «Это пример того, как лучшее может стать врагом хорошего». Препараты, подавляющие инсулин-разрушающий фермент частично или только транзиторно, вряд ли приведут к развитию диабета, считает ученый. «Полное же удаление IDE - крайность».

 

Исследование, проведенное учеными Клиники Мэйо, представляет интерес и с точки зрения того, как начинается диабет. Удаление инсулин-разрушающего фермента приводит к повышению уровней инсулина – состоянию, известному как гиперинсулинемия. Считается, что гиперинсулинемия обычно вызывается диабетом, но не наоборот. Тем не менее, у IDE-нокаутированных мышей хроническая гиперинсулинемия фактически приводит к развитию диабета. По мере старения эти мыши, по-видимому, адаптируются к хронически повышенным уровням инсулина, например, снижая количество тканевых рецепторов гормона. «Такая адаптация делает мышей менее чувствительными к инсулину, что и является точной причиной сахарного диабета 2 типа».

 

Будут ли результаты исследования применимы к организму человека, пока неясно, предупреждает доктор Лейссринг. Однако он считает, что они представляют собой новое направление в изучении диабета. Недавно ученый получил грант от Американской ассоциации диабета (American Diabetes Association), что поможет ему продолжить свою работу.

 

 

По материалам Alternative Approach to Treating Diabetes Tested

 

Статья Deletion of Insulin-Degrading Enzyme Elicits Antipodal, Age-Dependent Effects on Glucose and Insulin Tolerance

 

Источник: http://www.lifesciencestoday.ru/