Descubrimiento de la proteína del nervio podría ayudar a tipo 2 Diabéticos

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Los investigadores de la Universidad Johns Hopkins han hecho un descubrimiento que podría ayudar a tratar a millones de personas con el tipo 2 diabetes.

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Los investigadores encontraron que NGF ’ capacidad para aumentar la secreción de insulina en respuesta a la glucosa alta se produce también en β-células humanas.

Investigación liderada por un biólogo de la Universidad Johns Hopkins muestra el funcionamiento de una vía bioquímica que ayuda a controla la glucosa en el torrente sanguíneo, un desarrollo que podría potencialmente conducir a tratamientos para la diabetes.

En un artículo publicado en la edición actual de desarrollo de la célula (Neurotrofina señalización es necesaria para la secreción de insulina inducida por glucosa), Jessica Houtz, un estudiante graduado que trabaja con Rejji Kuruvilla en el Departamento de Biología de la Universidad Johns Hopkins, muestra que una proteína que regula el desarrollo de las células nerviosas también juega un papel en el que las células en el páncreas para liberar insulina, una hormona que ayuda a mantener un nivel normal de azúcar en la sangre.

Kuruvilla, trabajado en el proyecto con colegas de la Johns Hopkins Houtz, Quién es el autor principal, y Philip Borden y Alexis Ceasrine, también los estudiantes de doctorado en el Departamento de Biología. También participan fue Liliana Minichiello del Departamento de Farmacología de la Universidad de Oxford.

La investigación es potencialmente relevante para diabetes tipo 2, la forma más común de la enfermedad, que afecta a casi uno de 10 Americanos. Con esta forma de la condición, que puede aparecer en cualquier momento de la vida, el cuerpo produce insulina, pero es no soltar bastante o no usando el regulador químico eficiente para el control de azúcar en la sangre. En la diabetes tipo 1, que aparece en la infancia, una respuesta inmune ido mal destruye el cuerpo ’ capacidad para producir insulina en conjunto.

La investigación sobre la insulina representa un desvío de Kuruvilla, cuyo trabajo se ha centrado en el desarrollo del sistema nervioso periférico. Ella ha estudiado un grupo de proteínas llamadas neurotrofinas, y en particular del nervio del factor de crecimiento [NGF]. Estas proteínas nutren el crecimiento de las neuronas, las células del sistema nervioso.

Se ha sabido por una cierta hora las neuronas y las células beta pancreáticas, o β-células, residen en grupos llamados islotes de Langerhans y producen insulina, tienen muchas similitudes en estructura molecular y señalización de los receptores.

Los receptores son proteínas en las superficies de células que responden a sustancias químicas particulares y tienen un papel crítico en las vías bioquímicas. Las neuronas y las células-β pancreáticas tienen los receptores de neurotrofinas.

“Este proyecto fue chispeado por ver receptores de NGF presentes en las células beta,” Kuruvilla, dijo. La pregunta era, dijo: “Qué hacen estos receptores fuera del sistema nervioso?”

Resulta que el NGF desempeña una función en el páncreas maduro que nada tiene que ver con el apoyo de las neuronas.

Específicamente, el equipo de investigación trazado una cadena de señales bioquímicas que muestra que la glucemia elevada causa NGF a liberarse de los vasos sanguíneos en el páncreas, y que el NGF señal entonces solicita β-células pancreáticas para relajarse su rígida estructura citoesquelética, liberación de gránulos de insulina en el torrente sanguíneo.

Aunque las células β también hacen NGF, Kuruvilla y su equipo encontraron que era el NGF liberado de los vasos sanguíneos que se requiere para la secreción de insulina.

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Utilizando la manipulación genética de ratones y drogas a NGF bloque de señalización en las células β, fueron capaces de alterar elementos de esta secuencia de señalización, para mostrar que esta vía neuronal clásica es necesaria para mejorar la tolerancia de la glucosa y la secreción de la insulina en ratones.

Lo que es importante, Kuruvilla y colegas encontraron que NGF ’ capacidad para aumentar la secreción de insulina en respuesta a la glucosa alta se produce también en β-células humanas.

No está claro cómo este sistema se ve afectado en personas con diabetes. “Estamos muy interesados en saber si los aspectos de este camino se interrumpen en individuos prediabéticos,” Kuruvilla, dijo. Sería de interés determinar si NGF o pequeñas moléculas que se unen y activan los receptores de NGF en el páncreas podrían ser de potencial uso en el tratamiento de la diabetes tipo 2. Estas son preguntas que debe perseguirse en futuras investigaciones.

Esta investigación fue apoyada por los institutos nacionales de la concesión de la salud (R01DK108267) Kuruvilla y un beca de formación de NIH (T32GM007231) a Houtz, Borden y Ceasrine.

Artículo de revista relacionado: Neurotrofina señalización es necesaria para la secreción de insulina inducida por glucosa

Fuente: Universidad de Johns Hopkins
Revista: Desarrollo celular
Fuente de financiación: Institutos nacionales de salud

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