Nell'emissione del 3 marzo della Natura, i ricercatori di Johns Hopkins riferiscono che due proteine più note per le attività molto differenti realmente vengono insieme a trasformare il fegato in una fabbrica produttrice di zucchero quando l'alimento è insufficiente.
Poiché la produzione del fegato dello zucchero è un problema offensivo nella gente con il diabete, l'interazione delle proteine potrebbe essere un obiettivo affinchè le droghe future combatti la malattia, i ricercatori dicono.
In circostanze normali, la produzione del fegato dello zucchero è una pianificazione di riserva che permette alla sopravvivenza durante le penurie alimentari; il cervello ed i determinati altri organi critici contano sullo zucchero -- specificamente glucosio -- per l'energia alla funzione. Nella gente con il diabete, tuttavia, il fegato non percepisce le calorie ricevute e continua preparare il glucosio quando non dovrebbe.
I ricercatori hanno scoperto che, in mouse di digiuno, la produzione del fegato dello zucchero ha dato dei calci a nella marcia alta perché importi ed attività delle due proteine, chiamati sirtuin1 e PGC1-alpha, aumentati quando le calorie dietetiche non erano disponibili. Una Volta Che i mouse fossero alimentati, i livelli delle due proteine sono andato giù e la produzione di zucchero è cessato.
“Non è una coincidenza,„ dice Pere Puigserver, il Ph.D., un assistente universitario di biologia cellulare al Banco di Johns Hopkins University dell'Istituto della Medicina per le Scienze Biomediche Di Base. “Le due proteine realmente legano l'un l'altro e senza sirtuin1, PGC1 non può preparare il glucosio.„
Una droga corrente di diabete-combattimento, la metformina, blocchi fa un passo nel trattamento difabbricazione, ma la nuova ricerca identifica un punto che regolatore critico i ricercatori dicono potrebbero essere mirati a pure.
PGC1, che Puigserver ha isolato e clonato nel 1998 come collega postdottorale a Harvard, gestisce l'espressione genica nel fegato ed in altri tessuti. Nel fegato, avvia la conversione dei grassi nello zucchero, specialmente quando l'accesso ad alimento è limitato. Ma nessuno ha conosciuto esattamente di come era controllato o di che altro potrebbe avere bisogno per lanciare il trattamento difabbricazione.
Sirtuin1, come i sui parenti del sirtuin, è più noto per la rimozione “delle decorazioni„ molecolari sulle proteine che contribuiscono ad organizzare il DNA e limitare l'accesso ai geni. Risulta che sirtuin1 egualmente rimuove queste decorazioni da PGC1 e poi resti limitato a PGC1 mentre inizia sul trattamento difabbricazione, i ricercatori trovati.
“Poiché entrambe le proteine sono richieste affinchè il fegato producano lo zucchero, mirare a sirtuin1 in un modo molto specifico potrebbe aiutare la produzione di zucchero di controllo nella gente con il diabete,„ dice Puigserver. “Sirtuin1 interagisce con molte proteine differenti ed è appena questa un'interazione che vorreste impedire.„
Ma, dice, PGC1 ha insolitamente uno stretto rapporto con sirtuin1 che può portare al raccolto relativamente facile. PGC1, a differenza della vasta maggioranza delle proteine, usa soltanto sirtuin1 per rimuovere le sue “decorazioni,„ gruppi chiamati dell'acetile. La Maggior Parte delle altre proteine possono avere i gruppi colti fuori da una serie di enzimi differenti.
“PGC1 è un obiettivo “pulito„ per sirtuin1,„ dice Puigserver. “Se sirtuin1 non è disponibile, PGC1 è coperto nei gruppi dell'acetile e del il PGC1 coperto d'acetile non può produrre lo zucchero.„
Nei loro esperimenti, il dottorando Joseph Rodgers egualmente ha scoperto che i fegati di mouse digiunati in primo luogo hanno sviluppato gli alti livelli di un prodotto chimico chiamato piruvato, che è un prodotto base per la preparazione del glucosio e poi ha accumulato gli alti livelli di proteina sirtuin1. (Rodgers riceverà il Premio della Ricerca di Nupur Dinesh Thekdi il 14 aprile per questo lavoro come componente del Banco della celebrazione del Giorno dei ventottesimi Giovani Ricercatori annuali della Medicina.)
“Quando non c'è alimento ricevuto, i muscoli preparano il lattato e l'alanina e li inviano al fegato da convertire in piruvato e glucosio,„ dice Puigserver. “Sembra, dal nostro lavoro, come se il piruvato poi avvii la produzione aumentata di sirtuin1, che a sua volta lascia l'inizio PGC1 che converte il piruvato in glucosio che l'organismo deve sopravvivere a.„