Гормон Фабкина — фактор развития диабета

Гормон Фабкина - фактор развития диабета

Недавно обнаруженный гормон под названием фабкин (fabkin) помогает регулировать обмен веществ и может играть важную роль в развитии диабета как 1-го, так и 2-го типа. К таким выводам пришли ученые Центра метаболических исследований Сабри Улькера в Гарвардской школе общественного здравоохранения. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Исследование показало, что уровни fabkin в крови были аномально высокими у мышей и людей с диабетом 1 или 2 типа. Исследователи обнаружили, что блокирование активности гормона фабкин предотвращало развитие обеих форм диабета у животных.

Ученые полагают, что гормон, вероятно, играет аналогичную роль у людей, и гормональный комплекс может быть многообещающим терапевтическим открытием.

«В течение многих десятилетий мы искали сигнал, который сообщает о состоянии энергетических запасов в адипоцитах для выработки соответствующих эндокринных реакций, таких как выработка инсулина бета-клетками поджелудочной железы», — говорит старший автор, доктор Гекхан С Хотамислигиль, директор Центра Сабри Улькера. «Теперь мы определили фабкин как новый гормон, который контролирует эту важнейшую функцию с помощью очень необычного молекулярного механизма».

Fabkin отличается от традиционных гормонов тем, что это не одна молекула с одним определенным рецептором. Вместо этого fabkin состоит из функционального белкового комплекса, состоящего из множества белков, включая белок, связывающий жирные кислоты 4 (FABP4), аденозинкиназу (ADK) и нуклеозиддифосфаткиназу (NDPK).

В ходе серии экспериментов ученые определили, что фабкин регулирует энергетические сигналы за пределами клеток. Затем эти сигналы действуют через семейство рецепторов для управления функцией клеток-мишеней. В случае диабета fabkin контролирует функцию бета-клеток поджелудочной железы, которые отвечают за выработку инсулина.

Более десяти лет назад Хотамислигил и его коллеги обнаружили, что белок, известный как FABP4, выделяется из жировых клеток во время липолиза, процесса, при котором липиды, хранящиеся в жировых клетках, расщепляются, как правило, в ответ на голодание. С тех пор многочисленные исследования показали корреляции между циркулирующим FABP4 и метаболическими заболеваниями, включая ожирение, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и рак. Однако механизм действия был неизвестен.

В этом последнем исследовании ученые показали, что, когда FABP4 секретируется из жировых клеток и попадает в кровоток, он связывается с ферментами NDPK и ADK, образуя белковый комплекс, который теперь идентифицируется как fabkin. В этом белковом комплексе FABP4 изменяет активность NDPK и ADK для регулирования уровней молекул, известных как АТФ и АДФ, которые являются важнейшими единицами энергии в биологии. Исследователи обнаружили, что поверхностные рецепторы на близлежащих клетках улавливают изменение соотношения АТФ к АДФ, заставляя клетки реагировать на изменение энергетического статуса. Таким образом, fabkin способен регулировать функцию этих клеток-мишеней.

Авторы показали, что бета-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, являются мишенью fabkin и что этот гормон является движущей силой развития диабета. Когда исследователи использовали антитела для нейтрализации fabkin у мышей, у животных не развился диабет. Когда антитела вводили мышам с ожирением и диабетом, они возвращались в здоровое состояние.

«Открытие fabkin потребовало от нас сделать шаг назад и пересмотреть наше фундаментальное понимание того, как работают гормоны», — сказал ведущий автор, доктор Кейси Прентис, научный сотрудник Центра Сабри Улькера и Отдела молекулярного метаболизма. «Я чрезвычайно рад найти новый гормон, но еще больше рад видеть долгосрочные последствия этого открытия».