Усиление действия витамина D для борьбы с диабетом

Усиление действия витамина D для борьбы с диабетом

Исследование Института Солка предлагает новый подход к лечению диабета 2 типа, а также других заболеваний, включая рак

ЛА-ХОЛЬЯ — Более 27 миллионов человек в Соединенных Штатах живут с диабет типа 2, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний. Ожидается, что по мере старения населения и растущего процента людей с избыточным весом или ожирением это число будет увеличиваться.

В статье, опубликованной 10 мая 2018 г. Ячейка, исследователи из Института Солка сообщают о возможном новом подходе к лечению диабета путем защиты бета-клеток — клеток поджелудочной железы, которые производят, хранят и выделяют гормон инсулин. Когда бета-клетки становятся дисфункциональными, организм не может вырабатывать инсулин для контроля сахара в крови (глюкозы), и уровень глюкозы может подняться до опасного — даже фатального — уровня.

Исследователи достигли своей цели, используя неожиданный источник: витамин D. Витамин D в клетках и мышиных моделях оказался полезным при лечении поврежденных бета-клеток. Это также дало новое понимание регуляции генов, которое можно было бы применить для разработки методов лечения других заболеваний, включая рак.

«Мы знаем, что диабет — это заболевание, вызванное воспалением, — объясняет старший автор. Рональд Эванс, исследователь Медицинского института Говарда Хьюза и заведующий кафедрой Солка March of Dimes в области молекулярной биологии и биологии развития. «В этом исследовании мы определили рецептор витамина D как важный модулятор как воспаления, так и выживания бета-клеток».

Используя бета-клетки, созданные из эмбриональных стволовых клеток, исследователи смогли идентифицировать соединение iBRD9, которое, по-видимому, усиливало активацию рецептора витамина D в сочетании с витамином D для улучшения выживания бета-клеток. Команда добилась этого, проведя скрининговый тест для поиска соединений, улучшающих выживаемость бета-клеток в чашке. Затем они протестировали комбинацию на мышиной модели диабета и показали, что она может вернуть уровень глюкозы к норме у животных.

«Это исследование началось с изучения роли витамина D в бета-клетках», — говорит Зонг Вей, научный сотрудник Лаборатории экспрессии генов Солка и первый автор исследования. «Эпидемиологические исследования пациентов показали корреляцию между высокой концентрацией витамина D в крови и более низким риском развития диабета, но основной механизм был недостаточно изучен. Было трудно защитить бета-клетки одним лишь витамином. Теперь у нас есть некоторые идеи о том, как мы могли бы воспользоваться этой связью».

Основной процесс связан с транскрипцией — способом, которым гены транслируются в белки. Сочетание нового соединения с витамином D позволило экспрессировать определенные защитные гены на гораздо более высоких уровнях, чем в больных клетках.

«Активация рецептора витамина D может активировать противовоспалительную функцию генов, чтобы помочь клеткам выжить в стрессовых условиях», — говорит Майкл Даунс, старший научный сотрудник Солка и соавтор. «Используя систему скрининга, которую мы разработали в лаборатории, мы смогли определить важную часть этой головоломки, которая позволяет суперактивировать путь витамина D».

Значение открытия может иметь далеко идущие последствия: оно определяет базовый механизм, который может быть переведен в лекарственное воздействие на множество различных целей в клинике.

«В этом исследовании мы рассматривали диабет, но, поскольку это важный рецептор, он потенциально может быть универсальным для любых методов лечения, где вам необходимо усилить эффект витамина D», — добавляет Рут Ю, научный сотрудник Солка и один из участников исследования. авторы. «Например, мы особенно заинтересованы в изучении рака поджелудочной железы, который уже изучается в нашей лаборатории».

Исследователи говорят, что, хотя новое соединение не вызывало никаких побочных эффектов у мышей, необходимы дальнейшие испытания, прежде чем можно будет начать клинические испытания.

Другими авторами статьи были Эйдзи Йошихара, Наньхай Хе, Насун Ха, Вэйвэй Фан, Антонио Пинто, Тимоти Хадди, Юхао Ван, Бриттани Росс, Габриэла Эстепа, Ян Дай, Нин Дин, Мара Шерман, Сунгсун Фан, Сюань Чжао и Аннетт Аткинс из Солк; и Кристофер Лиддл из Вестмидского института медицинских исследований и Сиднейской медицинской школы в Сиднее, Австралия.

Эта работа финансировалась Национальным институтом здравоохранения и его Национальным институтом наук об окружающей среде, Фондом медицинских исследований Гленна, Благотворительным фондом Леоны М. и Гарри Б. Хелмсли, Ipsen/Biomeasure, Калифорнийским институтом регенеративной медицины, Медицинский фонд Эллисона и подарок от Стивена и Лизы Альтман.