• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
900
Новое в рыбной диете:  вирусы, поражающие рыб, вырабатывают аналоги инсулина
Биология
Схематическая структура инсулиноподобного фактора роста-1, полученная с использованием программы MolMol для отображения и анализа макромолекулярных структур

Новое в рыбной диете: вирусы, поражающие рыб, вырабатывают аналоги инсулина

Сахарный диабет характеризуется стойким повышением в крови уровня «сахара» (глюкозы). При более распространенном диабете 2-го типа клетки организма теряют чувствительность к гормону инсулину, регулирующему уровень глюкозы. Но еще опаснее диабет 1-го типа – аутоиммунное заболевание эндокринной системы, при котором поражаются клетки поджелудочной железы, вырабатывающие этот гормон. При обсуждении возможных причин развития диабета на одном из научных семинаров была выдвинута гипотеза, что его «спусковым крючком» могут быть соединения, производимые микроскопическими обитателями человеческого тела

Ученые из Диабетического центра Джослина (США), крупнейшей научно-исследовательской организации по изучению диабета, проанализировали геномные базы данных различных вирусов, чтобы проверить «микроорганизменную» гипотезу возникновения этой болезни. Они установили, что вирусы могут продуцировать пептиды (небольшие белковые молекулы), полностью или частично схожие с гормонами и регуляторными белками человека. Среди прочего были обнаружены четыре вируса, поражающие рыб и земноводных, в геноме которых есть генные последовательности, аналогичные тем, что кодируют инсулин.

Чтобы узнать, как эти вирусные инсулиноподобные пептиды ведут себя в организме млекопитающих, ученые совместно с коллегами из Университета Индианы (США) синтезировали их искусственно и проверили их действие на лабораторных мышах, а также культурах клеток человека.

Выяснилось, что эти пептиды действительно могут связываться с клеточными рецепторами инсулина и близкородственного белка IGF-1 (инсулиноподобного фактора роста 1). Инсулиновые рецепторы отвечают за поглощение глюкозы клетками, а IGF-1 к тому же еще и участвует в процессах роста и развития клеток; этот белок также имеет отношение к процессам старения и развития раковых опухолей. В крови мышей, которым вводили искусственные вирусные пептиды, снизился уровень глюкозы – типичный признак действия инсулина. Кроме того, пептиды стимулировали и другие клеточные процессы, которые активируются инсулином и IGF-1.

Как известно, в человеческом организме помимо нескольких десятков триллионов собственных клеток содержится огромное число «чужих». Например, бактерии кишечника, выполняющие массу полезных функций. Еще один тип микрообитателей – вирусы, число которых много больше числа бактерий. Анализ геномных баз данных показал, что в кишечнике человека присутствуют и вирусы рыб, вырабатывающие инсулиноподобные пептиды. Прямых подтверждений тому, что эти вирусы способны инфицировать людей, нет; возможно, они попадают в организм вместе с рыбой, употребляемой в пищу.

По предположению ученых, инсулиноподобные молекулы вирусного происхождения могут послужить внешним триггером аутоиммунной реакции при диабете 1-го типа или фактором развития онкологических или обменных (диабет 2-го типа, ожирение) заболеваний. К примеру, они могут стимулировать разрастание слизистой кишечника и образование в нем полипов или опухолей, или всасываться в кишечнике и попадать в кровоток, а затем в другие органы и поражать их. Однако на сегодня никаких данных на этот счет нет. С другой стороны, такие вирусные инсулиноподобные пептиды могут, напротив, каким-то образом создавать защитный (десенсибилизизирующий) эффект, уменьшая риск «нападения» иммунной системы на собственные клетки организма.

Исследователи планируют продолжить поиск вирусов, продуцирующих биологически активные вещества, похожие на человеческие, и считают, что эта работа может послужить точкой отсчета для совершенно новой области – микроорганизменной эндокринологии (microbial endocrinology). Эти исследования не только помогут лучше понять роль микроорганизмов в развитии заболеваний человека, но и будут полезны для фармакологов. Так, на основе анализа инсулиноподобных пептидов вирусного происхождения могут быть синтезированы препараты инсулина с новыми свойствами, например, более устойчивые при хранении или медленнее деградирующие в организме.

Фото: https://commons.wikimedia.org

Подготовила Мария Перепечаева

Подробнее об этом

Статьи

Материалы

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!

comments powered by HyperComments