Ученые из Университета Осаки обнаружили ген, который под действием метаболического стресса разрушает бета-клетки поджелудочной железы. Эти клетки отвечают за выработку инсулина и контроль сахара в крови. Если ген активен слишком долго, клетки перестают работать правильно. Это открытие может помочь в ранней диагностике и лечении диабета 2 типа.

На развитие диабета влияет много факторов, но главный — образ жизни, особенно питание. Генетика играет роль, но неправильные пищевые привычки сильно увеличивают риск.

Диабет 2 типа возникает, когда бета-клетки, вырабатывающие инсулин, повреждаются из-за хронического стресса, вызванного плохим питанием, — объясняет Наоки Харада, ведущий автор исследования. — Этот стресс называют окислительным.

Окислительный стресс — это состояние, при котором в клетках накапливается слишком много агрессивных молекул (свободных радикалов), повреждающих белки, ДНК и мембраны. Возникает из-за воспаления, плохого питания, токсинов.

Но что именно убивает эти важные клетки?

Ученые сосредоточились на гене REDD2. Обычно он включается, когда клетка испытывает нагрузку, и помогает ей справляться. Но иногда эффект обратный.

Результаты опубликованы в издании Journal of Biological Chemistry.

Мы увидели, что если этого гена становится слишком много, бета-клетки разрушаются, инсулина вырабатывается меньше, и развивается диабет, — говорит Харада.

В эксперименте уровень REDD2 резко повышался, когда клетки подвергали действию высоких доз глюкозы, жирных кислот и STZ — вещества, которое используют для моделирования диабета у животных. Если активность гена подавляли, клетки выживали лучше и продолжали работать. А если REDD2 был слишком активен, клетки гибли чаще, а их способность к росту нарушалась.

Опыты на мышах подтвердили: у животных без REDD2 уровень сахара в крови был стабильнее, даже при высокожировой диете или воздействии диабетогенных веществ. Их бета-клетки оставались здоровыми и производили больше инсулина. Анализ данных по человеческим клеткам тоже показал, что REDD2 ухудшает их работу.

Если подавить активность этого гена, бета-клетки не пострадают даже при переедании, и диабет не разовьется, — заключает Харада.

Теперь ученые надеются, что REDD2 можно будет использовать как маркер для ранней диагностики и создать лекарства, которые его блокируют.

Это исследование дает два важных преимущества:

1. Ранняя диагностика — если REDD2 действительно связан с повреждением бета-клеток, его уровень можно измерять у людей из групп риска (ожирение, преддиабет) для своевременного вмешательства.
2. Новые методы лечения — вместо того чтобы просто снижать сахар в крови, можно будет защищать сами бета-клетки, замедляя прогрессирование диабета.

Пока это фундаментальная наука, но если разработки пойдут дальше, через 5–10 лет могут появиться таргетные препараты или даже функциональные продукты, подавляющие REDD2.

Отметим, что исследование проводилось на культурах клеток и мышах, а человеческие данные взяты из вторичного анализа. Пока неясно, насколько точно REDD2 ведет себя в организме людей при реальном диабете. Кроме того, подавление гена может иметь побочные эффекты — например, нарушать другие стрессовые реакции клеток.

Ранее ученые заявили, что повышенный сахар в крови делает антибиотики бесполезными.