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O estudo mostra como um mecanismo regulador novo serve como o biomarker chave para o diabetes

Um estudo recente conduzido por pesquisadores no departamento de universidade de Texas A&M de mostras da nutrição e da ciência alimentar como um mecanismo regulador novo serve como um biomarker importante para a revelação do diabetes, assim como um alvo terapêutico potencial para sua prevenção.

O estudo pode ser encontrado em linha na edição de novembro do jornal do diabetes da associação americana do diabetes em http://diabetes.diabetesjournals.org/content/67/11/2167 ou em PubMed.gov em https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30201683.

O “Glucagon e a insulina são as hormonas pancreáticos as mais importantes em tecidos do alvo, tais como o fígado, no controle de níveis apropriados da glicose em resposta à ingestão de alimentos,” ao Dr. explicado Shaodong Guo, cientista da pesquisa de Texas A&M AgriLife no departamento da nutrição e da ciência alimentar na universidade de Texas A&M, College Station.

Guo era investigador preliminar e autor correspondente para o estudo, que envolveu diversos outros pesquisadores do departamento. A participação adicional no estudo veio do departamento da endocrinologia na terceira universidade médica militar, Chongqing, China; a divisão da endocrinologia, departamento da medicina, Universidade Johns Hopkins, Baltimore, Maryland; e o departamento de química, universidade estadual de Cleveland, Cleveland, Ohio.

Durante o jejum, Guo disse, o glucagon é segregado das um-pilhas pancreáticos para elevar a glicemia, protegendo o corpo da hipoglicemia. O Glucagon foi amarrado igualmente à revelação da hiperglicemia do diabético, principalmente com da aumentação da produção hepática da glicose, ou a HGP.

O factor Foxo1 da transcrição, uma proteína que jogue um papel importante em regular a expressão dos genes, promove HGP com a expressão crescente dos genes que codificam as enzimas delimitação responsáveis para a produção da glicose, disse.

O “Glucagon exerce sua função com da ligação a um receptor G-proteína-acoplado ou GCGR,” Guo explicou. “Quando o receptor ligar com glucagon que estimula a membrana de pilha, que activa por sua vez a quinase de proteína A, ou PKA, sinalizando para que enzimas metabólicas ou a expressão genética aumente a glicemia.”

Guo disse que um nível adicional do glucagon do sangue esta presente nos animais e nos seres humanos com diabetes, o HGP excessivo de estimulação e a contribuição à hiperglicemia do diabético.

O “rompimento da produção hepática apropriada da glicose serve como um mecanismo subjacente principal para a revelação do tipo - o diabetes 2,” disse. “O glucagon pancreático da hormona aumenta HGP e a insulina diminui-o. Junto, controlam a homeostase da glicemia.”

Guo disse que produção da glicose está suprimida pela insulina envolvida no regulamento transcricional do gene no núcleo de pilhas de fígado, e Foxo1 é um componente importante das cascatas da insulina-sinalização que regulam o crescimento, a diferenciação e o metabolismo celulares.

“A finalidade deste estudo era aprender que papel Foxo1 joga como o glucagon regula HGP,” no ele disse. “Nós investigamos o mecanismo molecular e fisiológico do regulamento Foxo1 através da fosforilação com o objectivo melhor de compreender os fundamentos da homeostase da glicemia e a patogénese do diabetes.”

A fosforilação, o acessório de um grupo do phosphoryl, é importante para a função da proteína como esta alteração activa ou desactiva quase a metade das enzimas do corpo, regulando sua função.

Para estabelecer como esta fosforilação Foxo1 trabalharia em um modelo animal, os pesquisadores usaram a tecnologia CRISPR/CAS9 na geração de Foxo1 “batida-” em ratos para usar-se em sua investigação.

“Foxo1 está estabilizado no fígado de ratos de jejum quando a insulina é diminuída e o glucagon está aumentado na circulação sanguínea,” ele disse. “Estimular o GCGR conduz à activação do cyclase do adenilato, uma enzima que joga os papéis reguladores chaves essencialmente em todas as pilhas, e produz níveis aumentados de PKA intracelular.”

Guo disse o estudo mostrou que o supressão Foxo1 hepática nos ratos reduziu significativamente a produção hepática e a glicemia da glicose.

“Este resultado, junto com o que nós aprendemos de algum a pesquisa precedente feita conjuntamente com o departamento, mostrou que nós tínhamos identificado um molecular novo, celular e o mecanismo fisiológico por que Foxo1 negocia a sinalização do glucagon através da fosforilação para controlar o gluconeogenesis hepática e a glicemia,” disse.

Guo disse que este estudo demonstrou mais que Foxo1 é um mediador de cascatas múltiplas da sinalização e integra hormonas diferentes e quinase de proteína intracelulares em programar esses sensibilidade da insulina dos controles, HGP e glicemia.

“Um nível alto do glucagon esta presente no tipo - 1 e tipo - o diabetes 2, e Foxo1 joga um papel chave no mecanismo fundamental que conduz ao gluconeogenesis adicional do fígado e tendo por resultado a hiperglicemia do diabético,” Guo disse. “Isto sugere que HGP glucagon-negociado poderia ser uma intervenção terapêutica potencial significativa para o controle e a prevenção possível do diabetes.”