Внутренние часы управляют регенерацией бета-клеток

Некоторые части тела, такие как кожа или печень, могут восстанавливаться после повреждений. Регенерация клеток – это явление, при котором клетки, которые все еще функционируют, размножаются, чтобы компенсировать клеточное повреждение. В течение последних 30 лет ученые исследовали регенеративный потенциал бета-клеток, клеток поджелудочной железы, отвечающих за производство инсулина. Популяция бета-клеток действительно частично разрушается при возникновении диабета, и регенерация этих клеток представляет собой серьезную клиническую проблему.

Изучая мышей с диабетом , ученые из Женевского университета (UNIGE) и университетских больниц Женевы обнаружили, что этот механизм регенерации находится под влиянием циркадных ритмов – молекулярных часов, регулирующих метаболические функции в соответствии с 24-часовым циклом чередования суток. ночь. Кроме того, ученые определили важную роль основного тактового компонента BMAL1 в этом процессе. Эти результаты, опубликованные в журнале Gene and Development , открывают новые перспективы для стимулирования регенерации бета- клеток .

Компенсаторная пролиферация, при которой клетки активно делятся, чтобы заменить поврежденные, является биологическим механизмом, который хорошо известен и плохо изучен. «И это особенно верно для бета-клеток поджелудочной железы , чей регенеративный механизм все еще в значительной степени не изучен, несмотря на десятилетия исследований», – объясняет доктор Чарна Дибнер, глава лаборатории циркадной эндокринологии в UNIGE. «Однако расшифровка этого явления и, прежде всего, выяснение того, как его продвигать, может изменить правила игры в борьбе с диабетом».

Чередование дня и ночи необходимо

Чтобы исследовать связь между внутренними биологическими часами и регенерацией бета-клеток, команда Чарны Дибнер сначала наблюдала две группы мышей, у которых только 20% бета-клеток осталось после целенаправленной массивной абляции. Мыши в первой группе были аритмичными, тогда как в контрольной группе часы были идеально функциональными.

«Результат был очень ясен: мыши с дисфункциональными часами не смогли регенерировать свои бета-клетки и страдали тяжелым диабетом, в то время как животные контрольной группы регенерировали свои бета-клетки; всего за несколько недель их диабет был под контролем», – говорит Владимир Петренко, научный сотрудник лаборатории доктора Дибнера и ведущий ученый в этом исследовании. Измеряя количество делящихся бета-клеток за 24 часа, ученые также отметили, что регенерация значительно усиливается ночью, когда мыши активны.

Ген BMAL1, метроном клеточной активности

У аритмичных мышей отсутствовал ген BMAL1, который кодирует одноименный белок, фактор транскрипции, известный своим ключевым действием в функционировании циркадных часов. «Наш анализ показывает, что ген BMAL1 необходим для регенерации бета-клеток», – говорит Петренко. Кроме того, крупномасштабный транскриптомный анализ в течение 24-часового периода, проведенный в сотрудничестве с профессором Барт Вандерейкен из математического факультета UNIGE, показал, что гены, ответственные за регуляцию клеточного цикла и пролиферацию, не только активируются, но и приобретаются. циркадная ритмичность.

«BMAL1 действительно кажется центральным в нашем исследовании», – говорит Дибнер. «Однако остается неясным, требуются ли для регенерации сами функциональные циркадные часы или только BMAL1, чей диапазон функций выходит за рамки часов. Это то, что мы хотели бы выяснить в настоящее время».

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector