Zespół specjalistów ze Szpitala Dziecięcego w Bostonie odkrył, w jaki sposób otyłość upośledza przebieg procesów wewnątrzkomórkowych, wywołując cukrzycę typu 2. Badacze znaleźli nowy sposób na leczenie tej choroby - odkryli, że sztuczne aktywowanie pewnego szlaku komórkowego pozwala na ponowne unormowanie poziomu glukozy u myszy z cukrzycą typy 2 i znaczną otyłością.









Jak wiadomo nadmierna waga ciała przyczynia się do rozwoju cukrzycy typu 2. Już wcześniejsze badania wykazały, że w komórkach mózgu, wątroby i adipocytach otyłych myszy wzrasta stres (oksydacyjny) siateczki śródplazmatycznej - czyli tzw. ER-stress. Siateczka śródplazmatyczna to sieć błon cytoplazmatycznych w komórce, gdzie zachodzi synteza białek. U otyłych osobników ER ulega przeciążeniu i przestaje dobrze funkcjonować, w wyniku czego reakcja organizmu na insulinę znacznie się osłabia.








Do tej pory naukowcom nieznany był sposób, w jaki otyłość doprowadza do stresu siateczki endoplazmatycznej. Dr Umut Ozcan wraz z zespołem współpracowników wykazał, że w takich sytuacjach zaburzeniu ulega działanie czynnika transkrypcyjnego XBP-1/białka wiążącego kasetę. Zamiast wędrować do jądra komórkowego i tam aktywować białka opiekuńcze, czyli białka odpowiedzialne za prawidłowe fałdowanie innych protein, XBP-1 pozostaje nieruchome.









Amerykanie ustalili, dlaczego tak się dzieje. Okazało się, że XBP-1 nie potrafiło związać się z fragmentem 3-kinazy fosfatydyloinozytolu oznaczonym jako p85. Badacze zidentyfikowali nowy kompleks białek p85 i wykazali, że w zwykłych okolicznościach po stymulacji insuliną p85 oddziela się i wiąże z XBP-1, pomagając mu w dotarciu do jądra.










Okazało się więc, że w warunkach otyłości XBP-1 nie jest w stanie dotrzeć do jądra, stąd poważny defekt w regulacji białkowej. Jednak już samo zwiększenie stężenia wolnego p85 w wątrobie otyłych myszy z cukrzycą powodowało znaczący wzrost aktywności XBP-1 i związanej z tym odpowiedzi białek odpowiedzialnych za prawidłowe fałdowanie innych protein. W konsekwencji poprawiła się tolerancja glukozy i spadł poziom cukru we krwi.










Analogiczne zjawisko występuje u otyłych ludzi, u których zaburzeniu ulega sygnalizacja insulinowa, która w normalnych okolicznościach zwiększa stężenie wolnego p85. W wyniku tego nasila się stres ER i wzrasta insulinooporność. Zdaniem autorów badania można temu zaradzić, poprez sztuczne podwyższanie poziomu p85.