Между высоким уровнем глюкозы и метаболическим заболеванием обнаружена молекулярная связь
Ученые из университета Джона Хопкинса сообщили об обнаружении причинно-следственной связи между хроническим повышенным уровнем сахара в крови и разрушением митохондрии — клеточной энергостанции, в которой генерируется метаболическая энергия.
Открытие, опубликованное в издании Proceedings of the National Academy of Sciences, проливает свет на ранее неизученную связь и может в итоге привести к новым методам лечения и профилактики диабета.
«Сахар сам по себе не токсичен, а потому не было понятно, по какой причине высокий уровень сахара в крови может так сильно влиять на организм», сообщил доктор Джеральд Харт. „Ответ, кажется, заключается в том, что высокий сахар нарушает активность молекулы, вовлеченной в многочисленные процессы в пределах клетки“.
Прежние эксперименты, проведенные другими научными группами, показали, что высокий сахар в крови пациента с невылеченным диабетом изменяет активность митохондрии, которая перерабатывает питательные вещества в полезную энергию для клеток. Чтобы выяснить, почему так, постдок Парта Банерджи сравнил ферменты в митохондрии из сердец крыс с диабетом с ферментами митохондрий крыс со здоровым сердцем. Ученый искал различия в уровнях двух ферментов, которые добавляют белкам и удаляют из них молекулу под названием O-GlcNAc. Исследовательская группа Харта в течение 30 лет изучает использование клетками O-GlcNAc, чтобы установить, как происходит обработка питательных веществ и энергии.
Банерджи выяснил, что уровни фермента O-GlcNAc трансферазы, который добавляет O-GlcNAc в белки, выше в митохондрии крыс с диабетом, в то время как уровни ферментов, удаляющих O-GlcNAc, ниже.
«Мы ожидали увидеть разницу в уровнях ферментов, но не думали, что она будет настолько большой», заявил Банерджи. Он и его коллеги сообщили, что обнаружили также, что дислокация одного из ферментов в митохондрии у мышей с диабетом отличается. Выработка энергии требует запутанного взаимодействия между комплексами ферментов в мембранах митохондрий, каждый из которых играет свою роль. O-GlcNAc трансфераза обычно содержится в одном из таких комплексов, однако у мышей с диабетом большая его часть перемещается внутрь митохондрии, заметил Банерджи.
В итоге изменения связанной с O-GlcNAc активности приводят к сокращению эффективности процесса выработки энергии, и митохондрия начинает вырабатывать больше тепла и вредных молекул в качестве побочного продукта процесса. Печень запускает антиоксидантный процесс для нейтрализации свободных радикалов, который включает увеличение выработки глюкозы с последующим ростом уровня сахара в крови.
Эффективным путем профилактики и лечения диабета может стать создание препарата, нормализующего активность ферментов O-GlcNAc.
Анонсы рубрики
Синдром Ларона - нехватка или излишек гормона роста?В 1999 году ученые впервые описали три случая детей, страдающих от дефицита гормона роста. Удивительно, но исследования показали, что их уровни гормона роста были выше, чем у населения в целом.
Отечественные ученые изобрели инновационный метод избавления от диабетаОтечественным пациентам представят уникальные клеточные технологии лечения диабета, позволяющие отказаться от постоянных уколов инсулина.
Исследователи из Лондонского Королевского колледжа и Лундского университета в Швеции сумели объяснить, почему лекарства от диабета, работающие в экспериментах на животных моделях, бывают не столь успешны при испытании на людях.
Фотографии с едой публикуют пользователи инстаграма ежедневно. Они как демонстрируют свой изысканный вкус, заставляя друзей сглатывать слюну от вида аппетитных вафель или куриных ножек, так и соревнуются в искусном укладывании ярких разноцветных макарунов.
Ученые из Кливлендской клиники и медицинской школы Нью-Йоркского университета установили, что тучность на 47% больше сокращает жизнь, чем табакокурение.
Большинство людей в утренней спешке просто забывает раздвинуть шторы.
Новое исследование показало, что крысы с метаболическим синдромом, которых кормили пищей с высоким содержанием сахара и холестерина, и которым дополнительно давали экстракт синей кукурузы, продемонстрировали значительное улучшение систолического давления, рост уровней хорошего холестерина (высокоплотного липопротеина) и триглицеридов.
Термин «здоровая тучность» появился в последние 15 лет, и лишь недавно ученые заинтересовались его существованием.
Многим знакома непреложная истина: мы — то, что мы едим. Само собой, мы не превратимся в оранжевый корнеплод, когда съедим морковь. Имеется в виду то, что потребление моркови отразится на нашем развитии иначе, чем потребление сладкой ваты.
Обжорство приводит к проблемам со здоровьем, и эти проблемы могут даже сократить продолжительность жизни. Речь идет о тучности, диабете и сердечной болезни.
О пользе злаков известно давно. Предыдущие исследования показали их положительное влияние на уровень холестерина и сахара в крови, за счет чего сокращался риск сердечных недугов. Также цельные злаки повышали чувство насыщения, помогая бороться с лишними килограммами.
Еда определяет все. Есть пословица: мы — это то, что мы едим. Ученые уверяют, что и сон наш во многом зависит от того, что мы едим.
Сотрудники Норвежского института доказали связь способности ориентироваться в пространстве с тестостероном. Оказалось, что мужчины делают это значительно лучше женщин. Причиной тому является гормональный фон полов.
Специалисты университета Колорадо уверены, что популярные персонажи мультиков своей внешностью способствуют развитию ожирения.
За прошлые 40 лет простой углевод фруктоза, получаемый из фруктов и овощей, в американских диетах только прибавлялся. Из-за добавки кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы во многие безалкогольные напитки и выпечку, фруктоза составляет порядка 10% потребления калорий американцами.
Исследователи Фонда медицинских исследований в Оклахоме точно определили клетку, которая запускает процесс рубцевания в жировой ткани. Результаты позволяют лучше понять биологический процесс, сопровождающий тучность и способный привести к диабету.
Посменная работа представляет риск для здоровья, причем значение этого фактора растет вследствие потенциального влияния на жизнь людей, увеличивая разрыв между работниками с высоким и низким социально-экономическим статусом.
Доброкачественная гиперплазия простаты или попросту увеличение простаты — одно из наиболее частых заболеваний, связанных со старением у мужчин в США.
У людей с диабетом 2 типа есть сложность в регулировании уровня глюкозы или сахара в крови, особенно после приемов пищи. Но теперь ученые из университета Миссури выяснили, что диабетикам нужно есть больше белка на завтрак, чтобы помочь сократить скачки глюкозы во время завтрака и обеда.
Использование простого устройства в течение 8 часов за ночь для лечения апноэ сна может помочь людям с преддиабетическим состоянием улучшить уровень сахара в крови и сократить риск развития диабета.
Многие полагают, что болезни суставов –