В жировых клетках зафиксировали важный защитный ген

Жировые клетки могут защитить организм от диабета, заявляют ученые из исследовательского центра Beth Israel (BIDMC), что в США. По их мнению, открытие защитного гена в этих клетках может способствовать разработке новой стратегии лечения больных сахарным диабетом второго типа, а также ожирение, вызванного нарушением обмена веществ.

Принцип воздействия жировых клеток на уровень глюкозы и инсулина в крови описан уже давно. Согласно им, во время ожирение попадания сахара в жировые клетки блокируется, вследствие чего организм не воспринимает собственный инсулин и впоследствии развивается сахарный диабет.

Новое исследование, опубликованное в Nature, показывает, почему глюкоза важна для жировых клеток. Команда ученых зафиксировала у них ген, отвечающий за общие реакции организма на сахар. Он действует как сенсор глюкозы и превращает сахар в жирные кислоты, которые могут играть важную роль в мощном системном эффекте.

В ответ на повышение уровня глюкозы, ген становится активным (по сути, возникает его «новая версия» — ChREBP-бета, как назвали ее ученые) и, наконец, «включает» клеточный механизм, который разлагает молекулы сахара и перерабатывает их на жирные кислоты . «Если изменить этот один ген, организм сможет сопротивляться диабета», — рассказывает соавтор исследования, профессор Барбара Кан из Гарвардской школы медицины.

По ее словам, в результатах исследования ученых поразило два момента: «Во-первых, что один ген может так сильно повлиять на метаболизм. Во-вторых, что выборочная активизация этого «включателя» может быть полезной для всего тела ».

Выводы американских ученых в частности демонстрируют, что ожирение при диабета может быть попыткой организма защититься от этой болезни. Вместе пор остается открытым вопрос, почему на ранних стадиях диабета клетки становятся нечувствительными к инсулину.

Эволюция время повторяет сама себя

Ученые зафиксировали мутации, которые помогли крошечным рыбкам быстро эволюционировать, чтобы приспособиться к жизни в воде не только соленой, но и в пресной. Такими «Уникум» в природе есть колючка триголкова (Gasterosteus aculeatus), которая 10 тысячелетий назад, вскоре после завершения ледникового периода, решила взяться за освоение рек и озер — после длительного функционирования преимущественно в морской воде.

«Перестроиться» для жизни в новых условиях колючкам удалось за 10 поколений — крошечный в контексте эволюции отрезок времени. Процесс такой адаптации, как пишут американские исследователи в статье, размещенной в Nature, должен коснуться целой системы органов, а значит и много генов.

Чтобы зафиксировать, какие изменения произошли в геноме рыб, ученые проанализировали ДНК 21 вида пресноводных и морских колючек. Всего, как выяснилось, их геномы похожи, но одновременно в ДНК было обнаружено около 150 зон, которые почти повторялись у видов, живущих в подобных условиях. То есть именно за этими участками можно было определить, в какой воде — пресной или соленой — живет рыба. Эти зоны ДНК включали в себя гены, ответственные за развитие покровов и способность почек выводить из организма избыток соли.

Как объясняет один из авторов исследования Дэвид Кингсли из Стэнфордского университета, что в США, сходство геномов колючек свидетельствует о том, что каждый раз при попытке этих рыб адаптироваться к пресной воде эволюция использовала один и тот же механизм. Колючкам не приходилось каждый раз отбирать из потоков мутаций те, которые помогли бы им выжить в новой среде. В морских видов был определенный генетический запас, который «включался» каждый раз, когда рыбы начинали освоение пресной воды.

Мутации, которые все же состоялись в процессе адаптации колючек до пресной воды, касались преимущественно регуляторных участков (около 80% мутаций), ответственных за активацию генов. И лишь 20% затронули кодирующие часть генов, способную вносить изменения в структуру белков организма.

Биолог Грег Рей из Университета Северной Каролины в комментарии Nature резюмирует: исследование его коллег показывает, что каждый организм готов генетический «багаж», что позволяет приспосабливаться к новым условиям, не дожидаясь новые мутации. То эволюции не нужно каждый раз придумывать что-то новое, ведь можно хотя бы попытаться использовать предыдущие наработки.

07.04.2012

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий