Onderzoekers van Joslin Diabetes Center hebben PKC-bèta - een kritische enzym dat betrokken is bij de verwoestende complicaties van type 1 en type 2 diabetes - voor meer dan twee decennia onderzocht.
Hun meest recente onderzoek, gepresenteerd op de American Diabetes Association (ADA) 65e wetenschappelijke sessies in San Diego, Calif., bevestigt het verband tussen hyperglycemie (hoge bloedglucose), overexpressie van PKC-beta 2 en nierziekten.
"De betekenis van deze studie is dat vonden we sterk bewijs chronische activering van een specifieke vorm van het enzym PKC - bèta 2 - te koppelen aan de abnormale nier veranderingen en oxidatieve stress gezien in diabetes," zei George L. King, M.D., hoofdauteur van de studie, Joslin de directeur van het onderzoek, hoofd van de sectie vasculaire biologie van de cel, en een Professor van geneeskunde aan de Harvard Medical School. Andere onderzoekers in de studie opgenomen vorige Joslin fellows Yutaka Yasuda, M.D., Ph.D., en Noriko Takahara, M.D., evenals Timothy S. Kern, Ph.D., van de Case Western Reserve medische School, Cleveland, Ohio.
Proteïne kinase C (PKC) is een enzym essentieel om de normale functies van de cel en het lichaam. De PKC familie van enzymen, die reguleren vele bloedvat functies helpt, beschikt over een dozijn verschillende moleculaire formulieren of isoforms, waaronder PKC-alpha, PKC-bèta 1, PKC-bèta 2 en PKC-delta.
In deze studie voorgesteld Dr. King en zijn collega's dat chronische activering of overexpressie van het PKC-bèta 2 isovorm een belangrijke rol in de progressie van diabetische nierziekte speelt. Om te testen deze hypothese, onderzoekers gentechnologie technieken gebruikt om muizen die drie keer de normale hoeveelheid PKC-beta 2 in kleine bloedvaten uitgedrukt.
"Met behulp van transgene muizen, we gerichte de specifieke isovorm, PKC-bèta 2, aan de bloedvaten te testen onze hypothese," zei Dr. King. "We gemaakt door het manipuleren van het gen dat deze isovorm maakt, muizen die overexpressie alleen PKC-beta 2 die de effecten van hoge glucoseniveaus en diabetes bootst."
Dr. King en zijn team vergeleken deze transgene "overexpressors" met normale muizen - in beide modellen diabetische en niet diabetische muizen - met behulp van conventionele screening en diagnostische tests voor de beoordeling van de progressie van nierziekte in elk model.
In diabetes, hyperglycemie overactivates PKC-bèta en geleidelijk schadelijk is voor de microvessels van de nier. Na verloop van tijd, tiny haarvaten bekend als filteren worden zo poreus dat ze niet langer adequaat kunnen filteren afvalstoffen uit het bloed, en in plaats daarvan kunnen grote eiwitten zoals albumine geschiedde in de urine (een vroeg teken van nierschade).