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L'étude montre comment un mécanisme de régulation nouveau sert de biomarqueur principal au diabète

Une étude récente aboutie par des chercheurs dans la faculté du Texas A&M de la nutrition et des sciences de l'alimentation montre comment un mécanisme de régulation nouveau sert de biomarqueur important au développement du diabète, ainsi qu'un objectif thérapeutique potentiel pour sa prévention.

L'étude peut être trouvée en ligne dans l'édition de novembre du tourillon de diabète de l'association américaine de diabète chez http://diabetes.diabetesjournals.org/content/67/11/2167 ou PubMed.gov chez https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30201683.

Le « glucagon et l'insuline sont les hormones pancréatiques les plus importantes en tissus cibles, tels que le foie, aux commandes des taux de glucose correcte en réponse à la ration alimentaire, » au M. expliqué Shaodong Guo, scientifique de recherches du Texas A&M AgriLife dans le service de la nutrition et des sciences de l'alimentation à l'université du Texas A&M, College Station.

Guo était chercheur primaire et auteur correspondant pour l'étude, qui impliqué plusieurs autres chercheurs du service. La participation complémentaire à l'étude est venue du service de l'endocrinologie à la troisième université médicale militaire, Chongqing, Chine ; la division de l'endocrinologie, service de médecine, Université John Hopkins, Baltimore, le Maryland ; et le département de chimie, université de l'Etat de Cleveland, Cleveland, Ohio.

Pendant le jeûne, Guo a dit, le glucagon est sécrété des un-cellules pancréatiques pour élever le glucose sanguin, protégeant le fuselage contre l'hypoglycémie. Le glucagon également a été attaché au développement de l'hyperglycémie diabétique, principalement en améliorant la production hépatique de glucose, ou à HGP.

Le facteur Foxo1, une protéine de transcription qui joue un rôle majeur en réglant l'expression des gènes, introduit HGP par l'expression croissante des gènes codant les enzymes régime-limiteuses responsables de la production de glucose, il a dit.

Le « glucagon exerce son fonctionnement en grippant à un récepteur G-protéine-accouplé ou GCGR, » Guo a expliqué. « Quand le récepteur grippe avec du glucagon qu'il stimule la membrane cellulaire, qui active consécutivement la protéine kinase A, ou PKA, signalant pour que les enzymes métaboliques ou l'expression du gène augmente le glucose sanguin. »

Guo a dit qu'un niveau excédentaire de glucagon de sang est présent chez les animaux et les êtres humains avec du diabète, le HGP excessif stimulant et la contribution à l'hyperglycémie diabétique.

La « perturbation de la production hépatique de glucose correcte sert de mécanisme fondamental important au développement du diabète de type 2, » il a dit. « Le glucagon pancréatique d'hormone augmente HGP et l'insuline le diminue. Ensemble, ils règlent l'homéostasie de glucose sanguin. »

Guo a dit que production de glucose est supprimé par l'insuline impliquée dans le règlement transcriptionnel de gène au noyau des cellules de foie, et Foxo1 est un élément important des cascades d'insuline-signalisation qui règlent l'accroissement cellulaire, la différenciation et le métabolisme.

« Le but de cette étude était d'apprendre quel rôle Foxo1 joue dans comment le glucagon règle HGP, » lui a dit. « Nous avons vérifié le mécanisme moléculaire et physiologique du règlement Foxo1 par la phosphorylation dans le but de comprendre mieux les connaissances de base de l'homéostasie de glucose sanguin et la pathogénie du diabète. »

La phosphorylation, la pièce d'assemblage d'un groupe de phosphoryl, est importante pour le fonctionnement de protéine car ce changement active ou neutralise presque la moitié des enzymes du fuselage, réglant leur fonctionnement.

Pour déterminer comment cette phosphorylation Foxo1 fonctionnerait dans un modèle animal, les chercheurs avaient l'habitude la technologie CRISPR/CAS9 dans le rétablissement de Foxo1 « coup-dans » des souris pour employer dans leur enquête.

« Foxo1 est stabilisé dans le foie des souris de jeûne quand l'insuline est diminuée et le glucagon est augmenté dans la circulation sanguine, » il a dit. La « stimulation du GCGR a comme conséquence l'activation de l'adényl cyclase, une enzyme jouant les rôles de réglementation principaux en essentiellement toutes les cellules, et produit les plus grands niveaux de PKA intracellulaire. »

Guo a dit l'omission Foxo1 hépatique montrée par étude dans la production hépatique de glucose et le glucose sanguin sensiblement réduits de souris.

« Ce résultat, avec ce que nous avons appris de certains la recherche précédente faite conjointement avec le service, a montré que nous avions recensé un moléculaire nouveau, cellulaire et le mécanisme physiologique par lequel Foxo1 négocie la signalisation de glucagon par l'intermédiaire de la phosphorylation pour régler la gluconéogenèse hépatique et le glucose sanguin, » il a dit.

Guo a dit que cette étude a davantage expliqué que Foxo1 est un médiateur des cascades multiples de signalisation et intègre différentes hormones et protéines kinase intracellulaires dans la programmation de ces sensibilité à l'insuline de contrôles, HGP et glucose sanguin.

« Un niveau élevé de glucagon est présent en type 1 et diabète de type 2, et Foxo1 joue une fonction clé dans le mécanisme principal menant à la gluconéogenèse excédentaire de foie et ayant pour résultat l'hyperglycémie diabétique, » Guo a dit. « Ceci propose que HGP glucagon-assisté pourrait être une intervention thérapeutique potentielle significative pour le contrôle et la prévention possible du diabète. »