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Les scientifiques découvrent le mécanisme biologique neuf de la signalisation d'insuline

Dans une découverte qui peut promouvoir la compréhension du diabète et de la longévité humaine, les scientifiques à Scripps recherchent ont trouvé un mécanisme biologique neuf de la signalisation d'insuline. Leur étude, concernant les elegans de l'ascaride lombricoïde C., indique qu'un récepteur de « leurre » est au travail en grippant aux molécules d'insuline et en les maintenant d'envoyer des signes pour la production accrue d'insuline.

L'étude apparaît dans l'eLife de tourillon. Elle décrit un lecteur neuf dans le système de signalisation d'insuline, un qui peut offrir des analyses dans la résistance à l'insuline, une caractéristique de diabète de type 2. Les scientifiques évaluent maintenant si un leurre assimilé existe chez l'homme. Si oui, il pourrait présenter un objectif neuf pour le traitement de diabète et la recherche de prévention.

Ceci tronqué, le « leurre » récepteur que nous avons trouvé ajoute encore une autre couche de complexité à notre compréhension de la signalisation d'insuline. »

Ouïe de Matthew, PhD, auteur important, professeur agrégé dans le service du médicament moléculaire à la recherche de Scripps en Floride

Dans un commentaire associé, le généticien Coleen Murphy, PhD d'Université de Princeton, écrit que les chocs de découverte, signalisation à quel point-étudiée donnée d'insuline est.

« Il serait difficile d'exagérer l'importance d'un récepteur DAF-2 appelé à notre compréhension du vieillissement et la longévité, » Murphy écrit. « Les questions neuves d'augmenter de découverte… et changeront comment nous pensons au rôle de DAF-2 dans le règlement de signalisation d'insuline du vieillissement et de la longévité. »

L'insuline est une hormone d'ancien et de première importance aux animaux, et des protéines insulinoïdes sont trouvées même dans des organismes plus simples tels que des bactéries, des champignons et des vis sans fin. Chez l'homme, elle agit en tant que signe d'introduire des types de cellules, les dirigeant pour tirer dedans le glucose du sang. Ceci aide à mettre à jour des mémoires d'énergie cellulaire et conserve le sucre de sang dans une marge sûre. Le diabète de type 2, on estime que qui affectent plus de 30 millions de personnes aux Etats-Unis, comporte une défaillance de la signalisation d'insuline de réduire des taux de glucose sanguin.

Depuis les chercheurs des années 1990 ont identifié que la signalisation d'insuline est également un régulateur important de la longévité. Par exemple, les mutations dans le gène qui code le récepteur DAF-2 d'insuline d'elegans de C. peuvent la durée de vie de la vis sans fin plus que double.

Ouïe et ses collègues concentrés sur une forme variable du récepteur d'elegans de C. connu sous le nom de DAF-2B. C'est une version tronquée qui contient l'accepteur habituel pour l'insuline, mais ne répond pas comme la version normale en envoyant un signe cellulaire de commencer la production d'insuline.

L'équipe a confirmé que le gène pour DAF-2B est en activité tout au long de la durée de vie de vis sans fin, et ils ont employé la technologie de gène-retouche de CRISPR pour étiqueter le récepteur avec une molécule fluorescente et pour suivre ainsi son emplacement dans le fuselage de vis sans fin. De ces expériences il est devenu apparent que DAF-2B est sécrété des cellules qui le produisent dans l'espace entourant les tissus de la vis sans fin, agissant en tant qu'un leurre pour capter des molécules d'insuline et pour réduire de ce fait la signalisation d'insuline.

« Normalement les molécules d'insuline flottent autour de et agissent l'un sur l'autre avec des récepteurs d'insuline pour produire des signes d'insuline, mais quand ils grippent à ces récepteurs de leurre, ils ne produisent d'aucun signe, ainsi la production de ces leurres semble être une voie de moduler la signalisation d'insuline, » l'ouïe indique.

Les scientifiques ont trouvé que cela surproduire DAF-2B pourrait diriger des vis sans fin dans un déclarer semi-en sommeil qui se produit normalement quand la nourriture est rare et signalisation d'insuline est inférieure. Surproduction de durée de vie de vis sans fin accrue par DAF-2B aussi bien.

Bien que la découverte de ce mécanisme pour la signalisation de réglementation d'insuline soit une avance significative de la science fondamentale, elle propose également une façon de penser neuve au sujet de diabète et même le vieillissement. Les causes précises de la résistance à l'insuline qui est à la base du diabète et est également vue dans une certaine mesure avec le vieillissement normal jamais n'ont été entièrement illuminées.

« Une possibilité est que la résistance à l'insuline est provoquée par la surproduction anormale d'un tronqué, « leurre » récepteur d'insuline comme celui que nous avons trouvé, » ouïe dit.

DAF-2B est produit à partir du même gène que le récepteur DAF-2, et des résultats quand la transcription de l'ARN qui est copiée à l'extérieur du gène est découpée et re-épissée en tranches sous une forme alternative. Ce procédé d'épissage alternatif est connu pour se produire pour beaucoup de gènes, mais l'ouïe note qu'elle dysregulated souvent avec le vieillissement ou certains genres de maladie.

« Vous pouvez imaginer que dans la force de l'âge, l'épissure et l'expression de cet isoform tronqué, DAF-2B, est fortement réglée, mais d'autre part avec un changement plus grand du système de épissure dû à la maladie ou au vieillissement qu'elle devient dysregulated et mène à la résistance à l'insuline, » l'ouïe indique.

Si oui, et si les êtres humains ont également un récepteur d'insuline de leurre comme DAF-2B, alors renverser son dysregulation dans les gens qui ont la résistance à l'insuline pourrait être une stratégie neuve pour une meilleure santé métabolique.

Source:
Journal reference:

Martinez, B.A., et al. (2020) An alternatively spliced, non-signaling insulin receptor modulates insulin sensitivity via insulin peptide sequestration in C. elegans. eLife. doi.org/10.7554/eLife.49917.