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Découverte de mécanisme principal dans les cellules qui joignent l'obésité et le diabète de type 2

Les chercheurs de l'école de Harvard de la santé publique ont découvert que ce qu'ils croient est le mécanisme principal dans des cellules ces des tiges deux dangers pour la santé publics rapide-en hausse : obésité et diabète de type 2.

En recensant une voie spécifique de cellule-signalisation par dont l'excès de graisse règle en mouvement une suite d'opérations aboutissant au diabète, les scientifiques ont des études plus loin que précédentes allées qui ont fourni des tessons de la preuve mais pas d'un entier satisfaisant. Un article sur le travail paraît dans la question du 15 octobre de la Science.

Une suite d'expériences en cellules d'isolement et chez les souris a indiqué que l'accumulation d'excès de graisse a mis des exigences exceptionnelles sur les machines synthétiques essentielles des cellules. En essayant de s'adapter à cette condition, les cellules activent une cascade de gènes et de protéines qui perturbent éventuel le fonctionnement d'insuline. Le résultat est inflammation cellulaire de tension, et diabète.

Diabète de type 2 - 90 à 95 pour cent de tous les cas de diabète - affects 18 millions de personnes environ aux Etats-Unis, et causes environ 200.000 morts par année. Sa description en tant que diabète de « adulte-début » a été abandonnée, car on le diagnostique maintenant dans les plus jeunes et jeunes comprenant des enfants et des adolescents, dont la plupart sont de poids excessif.

« Ce que nous avons trouvé est une étape importante vers comprendre les fonds du diabète de type 2 et de la maladie métabolique, » a dit Gokhan Hotamisligil, présidence du Service de Génétique et des maladies complexes, qui ont dirigé l'équipe de recherche. « C'est une pièce manquante qui intègre les mécanismes de la maladie à différents sites dans le fuselage, y compris le tissu gras, le foie et le pancréas. »

Hotamisligil est l'auteur supérieur ; les Co-premiers auteurs sont école de Harvard des camarades Umut Özcan de santé publique et Qiong cao. Laurie H. Glimcher du Service d'Immunologie et des maladies infectieuses est un collaborateur et si les souris génétiquement modifiées.

Jusqu'ici, les scientifiques ont obtenu seulement une illustration peu précise de la façon dont l'accumulation de calories et de millions excédentaires de cellules graisseuses supplémentaires chez une personne obèse déclenche une série d'événements que cela mène à une condition continuelle de l'inflammation et de la résistance à l'insuline (quand les cellules peuvent plus ne répondre à l'insuline d'hormone, par conséquent ne peuvent pas importer le sucre du sang). Au fil du temps, ces événements produisent un haut risque de cardiopathie et rappe, maladie rénale, amputation des pieds et pattes, et cécité.

Hotamisligil a fait frayer un chemin le travail sur la découverte de l'inflammation comme cause de l'obésité et du diabète de type 2. Lui et d'autres ont précédemment prouvé que les cellules graisseuses ne sont pas simplement les récipients inertes de stockage ; au lieu de cela, ils jouent un rôle majeur dans la communication avec d'autres organes pour mettre à jour le reste métabolique correcte. Ils sécrètent également les messagers chimiques qui stimulent le système immunitaire.

Dans le but de l'extension aux mécanismes plus profonds, Hotamisligil a vérifié une hypothèse que la clavette au lien d'obésité-diabète pourrait être trouvée dans le réticulum endoplasmique, ou ER - un système des membranes et des tubules pliés dans le cytoplasme des cellules où les protéines et les lipides sont manufacturés, traité, et transporté autour de la cellule. Quand des exigences exceptionnelles sont mises sur la capacité de l'ER, la durée de la cellule est menacée et elle entre dans le mode de secours. Cette condition est tension appelée d'ER. Elle peut être déclenchée par un viral infection, des mutations géniques, l'exposition aux toxines, ou une pénurie d'éléments nutritifs intracellulaires. La cellule répond avec une bourrasque de la survie visée d'activité - mais qui supprime la réactivité normale des cellules à l'insuline et règle hors de l'inflammation.

Hotamisligil a montré que cela la rotation de la capacité adaptative dans l'ER « mise en marche/arrêt » en réglant les niveaux d'un gène XBP-1 appelé change également l'action d'insuline. Chez les souris, quand il y a moins XBP-1 d'activité - par conséquent susceptibilité à la tension d'ER - les animaux développent la résistance à l'insuline et le diabète. Le gène XBP-1 a été isolé la première fois par Glimcher.

Comment l'obésité fait-elle commencer la tension d'ER par ? Bien que les petits groupes ne soient pas tout le su, Hotamisligil dit que les cellules graisseuses par leur nature sont perpétuellement à la veille de tension d'ER. « C'est une grande, sphérique cellule qui sous le meilleur des conditions épuise toute sa surcapacité de pouvoir faire fonctionner, » il a dit. La « obésité porte une énorme quantité de tension à une cellule qui n'a aucune capacité de réserve de la tolérer. »

Avec le chaînon manquant à disposition, Hotamisligil a dit que la découverte ouvrira beaucoup de possibilités thérapeutiques en se concentrant sur la façon améliorer la tolérance des cellules de la tension d'ER. Il avertit, cependant, qu'il n'y a aucune demande de règlement basée sur ce concept sur l'horizon immédiat, bien qu'il soit « très enthousiaste » au sujet du potentiel riche du travail pour préparer le diabète.