סמן חשוב עבור סוכרת זוהתה פיתוח.
שני ההורמונים החשובים המיוצרים בלבלב - גלוקגון ו אינסולין - שליטה נכונה גלוקוז רמות בתגובה למזון שאנו צורכים. גלוקגון מגביר את ייצור הגלוקוז בכבד (HGP) והאינסולין מקטין אותו. שניהם שולטים בהומאוסטזיס של גלוקוז בדם. כאשר אנו בצמים, גלוקגון מופרש מתאי a של הלבלב כדי להעלות את רמת הגלוקוז בדם בגוף על מנת להגן על הגוף מפני מצב הנקרא היפוגליקמיה בו רמות הגלוקוז בדם של האדם יורדות בצורה דרסטית ומובילה לתסמינים. גלוקגון מעורב בהתפתחות של היפרגליקמיה סוכרתית כאשר ייצור הגלוקוז בכבד (HGP) גדל. אינסולין מדכא את ייצור הגלוקוז באמצעות תעתיק קבוע בפנים כבד תאים. חלבון הנקרא Transcription factor Foxo1 ממלא תפקיד חשוב בוויסות ביטוי של גנים וקידום HGP על ידי הגברת הביטוי של גנים שאחראים לייצור גלוקוז. הפרעה של HGP תקין נתפסת כמנגנון ראשוני מרכזי לפיתוח של סוג 2 סוכרת.
במחקר שפורסם ב סוכרת, חוקרים מאוניברסיטת טקסס A&M ארה"ב יצאו להבין את תפקידו של Foxo1 באופן שבו הגלוקגון מווסת HGP. הם רצו להבין טוב יותר את היסודות של הומאוסטזיס של גלוקוז בדם ופתוגנזה של סוכרת. גלוקגון ממלא את תפקידו על ידי קשירה לקולטן GPCR, מגרה את קרום התא להפעיל חלבון קינאז A אשר מאותת לאחר מכן על ביטוי גנים להגברת הגלוקוז בדם. רמות הגלוקגון גבוהות ביותר בבני אדם עם סוכרת וזה ממריץ ייצור עודף של HGP.
החוקרים חקרו את ויסות Foxo1 באמצעות זרחון, כלומר התקשרות של קבוצת זרחן. זרחון הוא חלק חשוב בתפקוד החלבון ואחראי להפעלה או השבתה של כמעט 50 אחוז מהאנזימים הקיימים בגופנו, ובכך לווסת את תפקודם. החוקרים השתמשו בעריכת מודלים וגנים של עכברים כדי ליצור עכברי Foxo1 'נוק-אין'. Foxo1 התייצב פנימה כבד של עכברים (שהצמו) כאשר האינסולין ירד והגלוקגון עלה בזרם הדם. המחקר הראה בבירור שאם Foxo1 הכבד נמחק, ייצור הגלוקוז בכבד (HGP) ורמת הגלוקוז בדם ירד בעכברים. לפיכך, זוהה לראשונה מנגנון חדש שבו Foxo1 מתווך איתות גליקוגן באמצעות זרחון על מנת לשלוט ברמת הגלוקוז בדם.
Foxo1 הוא חלבון חשוב שפועל כמתווך למסלולים שונים המשלבים הורמונים וחלבונים אחרים לשליטה ברגישות לאינסולין. מכיוון שרמות גלוקגון גבוהות קיימות הן בסוג 1 והן בסוג 2 סוכרת, Foxo1 ימלא תפקיד חשוב במנגנון הבסיסי המוביל להיפרגליקמיה סוכרתית. מהמחקר עולה כי HGP בתיווך גלוקגון יכול להוות התערבות טיפולית פוטנציאלית לשליטה וגם למניעה אפשרית של סוכרת.
***
{תוכל לקרוא את עבודת המחקר המקורית על ידי לחיצה על קישור ה-DOI המופיע להלן ברשימת המקורות המצוטטים}
מקור (ים)
Yuxin W et al. 2018. מנגנון חדשני של זרחון Foxo1 באיתות גלוקגון בשליטה על הומאוסטזיס של גלוקוז.סוכרת. 67 (11). https://doi.org/10.2337/db18-0674
***
