En la aplicación del 3 de marzo la Naturaleza, los investigadores de Johns Hopkins señalan que dos proteínas más conocidas para actividades muy diversas vienen real juntas girar el hígado en una fábrica productora de azúcar cuando la comida es escasa.
Porque la producción del hígado de azúcar es un problema perjudicial en gente con diabetes, la acción recíproca de las proteínas pudo ser una meta para que las drogas futuras luchen la enfermedad, los investigadores dicen.
En circunstancias normales, la producción del hígado de azúcar es un plan de reserva que activa supervivencia durante escaseces de alimentos; el cerebro y los ciertos otros órganos críticos confían en el azúcar -- específicamente glucosa -- para la energía a la función. En gente con diabetes, sin embargo, el hígado no detecta las calorías entrantes, y guarda el hacer de la glucosa cuando no debe.
Los investigadores descubrieron que, en ratones de ayuno, la producción del hígado de azúcar golpeó con el pie en la marcha alta porque las cantidades y las actividades de las dos proteínas, llamadas sirtuin1 y PGC1-alpha, crecientes cuando las calorías dietéticas no estaban disponibles. Una Vez Que los ratones fueron introducidos, los niveles de las dos proteínas fueron hacia abajo y la producción de azúcar cesó.
“No es una coincidencia,” dice Pere Puigserver, Ph.D., profesor adjunto de la biología celular en la Escuela de la Universidad John Hopkins del Instituto del Remedio para las Ciencias Biomédicas Básicas. “Las dos proteínas atan real el uno al otro, y sin sirtuin1, PGC1 no puede hacer la glucosa.”
Una droga diabetes-que lucha actual, metformin, bloques camina en el proceso de glucosa-fabricación, pero la nueva investigación determina un paso de progresión regulador crítico que los investigadores dicen podrían ser apuntados también.
PGC1, que Puigserver aisló y reprodujo en 1998 como becario postdoctoral en Harvard, controla la expresión génica en el hígado y otros tejidos. En el hígado, acciona la conversión de grasas en el azúcar, determinado cuando el acceso a la comida es limitado. Pero nadie conocía exactamente cómo era controlado o qué más puede ser que necesite para poner en marcha el proceso de azúcar-fabricación.
Sirtuin1, como sus parientes del sirtuin, es el más conocido para quitar “condecoraciones moleculares” en las proteínas que ayudan a ordenar la DNA y a restringir el acceso a los genes. Resulta que sirtuin1 también quita estas condecoraciones de PGC1, y entonces los restos limitados a PGC1 como comienza hacia arriba el proceso de azúcar-fabricación, los investigadores encontrados.
“Porque ambas proteínas se requieren para que el hígado haga el azúcar, el alcance de sirtuin1 de una manera muy específica pudo ayudar a la producción de azúcar del mando en gente con diabetes,” dice Puigserver. “Sirtuin1 obra recíprocamente con muchas diversas proteínas, y es apenas esta una acción recíproca que usted querría prevenir.”
Pero, él dice, PGC1 tiene inusualmente una relación estrecha con sirtuin1 que pueda hacer para la cosecha relativamente fácil. PGC1, a diferencia de la gran mayoría de proteínas, utiliza solamente sirtuin1 para quitar sus “condecoraciones,” los grupos llamados del acetilo. La Mayoría de las otras proteínas pueden tener los grupos arrancados lejos por varias diversas enzimas.
“PGC1 es meta “limpia una” para sirtuin1,” dice Puigserver. “Si sirtuin1 no está disponible, PGC1 se reviste en grupos del acetilo, y el PGC1 acetilo-revestido no puede hacer el azúcar.”
En sus experimentos, el estudiante de tercer ciclo José Rodgers también descubrió que los hígados de ratones ayunados primero desarrollaron niveles de una substancia química llamada el piruvato, que es una materia prima para hacer la glucosa, y después acumuló niveles de la proteína sirtuin1. (Rodgers recibirá la Recompensa de la Investigación de Nupur Dinesh Thekdi el 14 de abril para este trabajo como parte de la Escuela de la celebración del Día de los 28vos cuartos Investigadores Jovenes anuales del Remedio.)