En viktig markör för diabetes utveckling har identifierats.
De två viktiga hormoner som produceras i bukspottkörteln - glukagon och insulin – korrekt kontroll glukos nivåer som svar på den mat vi konsumerar. Glukagon ökar hepatisk glukosproduktion (HGP) och insulin minskar den. De kontrollerar båda blodsockerhomeostasen. När vi fastar utsöndras glukagon från a-celler i bukspottkörteln för att öka blodsockret i kroppen för att skydda kroppen från ett tillstånd som kallas hypoglykemi där en persons blodsockernivåer sjunker drastiskt och leder till symtom. Glukagon är involverat i utvecklingen av diabetisk hyperglykemi när leverglukosproduktionen (HGP) ökar. Insulin undertrycker glukosproduktionen genom transkriptionell regelbunden in Levern celler. Ett protein som kallas transkriptionsfaktor Foxo1 spelar en viktig roll för att reglera uttryck av gener och främja HGP genom att öka uttrycket av gener som är ansvariga för produktionen av glukos. Störning av korrekt HGP förstås som en viktig primär mekanism för utveckling av typ 2 diabetes.
I en studie som publiceras i Diabetes, forskare från Texas A&M University USA försökte förstå Foxo1:s roll i hur glukagon reglerar HGP. De ville bättre förstå grunderna för blodsockerhomeostas och patogenes av diabetes. Glukagon gör sin funktion genom att binda till en GPCR-receptor, vilket stimulerar cellmembranet att aktivera proteinkinas A som sedan signalerar genuttryck för att öka blodsockret. Nivåerna av glukagon är extremt höga hos människor med diabetes och detta stimulerar överproduktion av HGP.
Forskare undersökte Foxo1-reglering genom fosforylering, dvs bindning av en fosforylgrupp. Fosforylering är en viktig del av proteinfunktionen och är ansvarig för att aktivera eller deaktivera nästan 50 procent av enzymerna som finns i vår kropp och därigenom reglera deras funktion. Forskare använde mössmodell och genredigering för att generera Foxo1 "knock in" möss. Foxo1 stabiliserades in Levern av möss (som fastade) när insulin minskade och glukagon ökade i blodomloppet. Studien visade tydligt att om hepatisk Foxo1 raderades, minskade leverglukosproduktionen (HGP) och blodsockret hos möss. Således har en ny mekanism identifierats för första gången där Foxo1 förmedlar glykogensignalering via fosforylering för att kontrollera blodsockret.
Foxo1 är ett viktigt protein som fungerar som en mediator för olika vägar som integrerar hormoner och andra proteiner för att kontrollera insulinkänsligheten. Eftersom höga glukagonnivåer finns både i typ 1 och typ 2 diabetes, kommer Foxo1 att spela en viktig roll i den grundläggande mekanismen som leder till diabeteshyperglykemi. Studien tyder på att glukagonmedierad HGP kan vara en potentiell terapeutisk intervention för kontroll och även möjlig förebyggande av diabetes.
***
{Du kan läsa den ursprungliga forskningsartikeln genom att klicka på DOI-länken nedan i listan över citerade källor}
Källa (er)
Yuxin W et al. 2018. Novel Mechanism of Foxo1 Phosphorylation in Glucagon Signaling in Control of Glucose Homeostasis.Diabetes. 67 (11). https://doi.org/10.2337/db18-0674
***
