Ar ši aminorūgštis gali pagerinti gliukozės kontrolę sergant cukriniu diabetu?
Atradus anksčiau nežinomą aminorūgšties alanino poveikį ląstelių metabolizmui, gali atsirasti naujų vaistų trumpalaikiam gliukozės kiekio kraujyje reguliavimui.
Aminorūgštys yra mažos statybinių medžiagų molekulės, kurias organizmas naudoja baltymams gaminti. Alaninas klasifikuojamas kaip neesminė aminorūgštis, nes kūnas gali jį pagaminti nereikalaudamas jo gauti iš maisto.
Joslino diabeto centro ir Harvardo medicinos mokyklos (Bostone, MA) mokslininkai dabar atskleidė naują ir unikalų alanino vaidmenį tiriant jį laboratorinėse ląstelėse ir pelėse.
Panašu, kad aminorūgštis suaktyvina fermentą, vadinamą AMP kinaze (AMPK), kuris padidina energijos gamybą ląstelėse. Tai sukelia trumpalaikį gliukozės kiekio kraujyje sumažėjimą be insulino.
Dabar žurnale pateikiamas tyrimo dokumentas apie išvadas Molekulinė apykaita.
„AMPK“, - sako vyresnioji tyrimo autorė dr. Mary-Elizabeth Patti, kuri yra Harvardo medicinos mokyklos medicinos docentė ir Joslino diabeto centro tyrėja, - viso kūno ląstelių fermentas, kuris suaktyvėja aprūpinant maistinėmis medžiagomis. yra mažai arba yra atsakas į mankštą “.
AMPK ir metabolizmas
Gali būti, kad atradimas apie alanino poveikį AMPK galiausiai gali sukelti tabletę, kurią žmogus gali nuryti prieš valgį, kad laikinai paveiktų gliukozės apykaitą.
"Tačiau tai yra ankstyvosios stadijos tyrimai, ir mes turime išbandyti koncepciją tiek pelėms, tiek galiausiai žmonėms", - priduria dr. Patti.
Mokslininkai jau žinojo, kad AMPK reaguoja į maistinių medžiagų kiekį padeda reguliuoti medžiagų apykaitą ląstelių, audinių ir sisteminiame lygmenyje.
AMPK tai pasiekia keliais būdais. Pavyzdžiui, ląstelėse, gavęs trigerio signalą, jis įjungia genus, kurie padidina energijos gamybą.
„AMPK yra geras dalykas, - aiškina dr. Patti, - ir jį taip pat galima suaktyvinti įvairiais 2 tipo cukrinio diabeto gydymo būdais, pavyzdžiui, metforminu.“
2 tipo cukrinis diabetas išsivysto dėl atsparumo insulinui - būklės, kai organizmas tinkamai neatsako į insuliną, hormoną, kuris padeda ląstelėms absorbuoti ir naudoti cukraus kiekį kraujyje arba gliukozę.
Maždaug 90–95 procentai iš 30 milijonų JAV diabetu sergančių žmonių serga 2 tipo ligomis. Nors 2 tipo cukrinis diabetas paprastai pasireiškia sulaukus 45 metų amžiaus, juo vis dažniau serga jaunesni suaugusieji ir vaikai.
Alaninas ‘nuosekliai aktyvuoja AMPK’
Daktarė Patti ir jos komanda norėjo išsiaiškinti, ar kokios nors konkrečios aminorūgštys suaktyvino AMPK. Jie taip pat norėjo suprasti, kaip veikia paleidimo mechanizmas ląstelių ir sisteminiame lygmenyje.
Jie pradėjo tikrindami kelias amino rūgštis, naudodami žiurkių kepenų ląsteles. Jie naudojo kepenų ląsteles, nes kepenys vaidina pagrindinį vaidmenį kontroliuojant gliukozę organizme.
"Alaninas buvo viena aminorūgštis, kuri nuolat galėjo aktyvuoti AMPK", - pažymi dr. Patti.
Kitame tyrimo etape komanda patvirtino, kad alaninas sukelia AMPK metabolinį aktyvumą. Jie taip pat atliko bandymus, kad tai patvirtintų žmonių ir pelių kepenų ląstelėse.
Visi tyrimai parodė, kad alaninas sukėlė AMPK žiurkių, pelių ir žmogaus kepenų ląstelėse, neatsižvelgiant į tai, ar gliukozės kiekis ląstelėse buvo didelis, ar mažas.
Alaninas sumažino gliukozės kiekį pelėse
Tada mokslininkai atliko bandymus su gyvomis pelėmis. Jie pamatė, kad AMPK kiekis pelėse padidėjo, kai gyvūnams buvo skiriamos geriamos alanino dozės. Jie taip pat nustatė, kad pelėms, kurioms prieš gavus gliukozės dozę buvo skiriamas alaninas, sumažėjo gliukozės kiekis.
Tolesni tyrimai parodė, kad tas pats mechanizmas buvo ir su nutukimu, ir be jo, nors gliukozė pelėse, kurių svoris yra per mažas ir antsvoris, dažnai metabolizuojama skirtingai.
Paskutiniame eksperimentų rinkinyje mokslininkai atskleidė, kad gliukozės lygio pokyčiai atsirado ne dėl insulino ir gliukagono sekrecijos. Vietoj to, jie buvo dėl to, kad AMPK padėjo kepenims naudoti gliukozę ir mažiau jos išlaisvinti pakeisdamas ląstelių metabolizmo procesą.
„Visi šie duomenys rodo, kad aminorūgštys, ypač alaninas, gali būti unikalus potencialus būdas pakeisti gliukozės apykaitą.“
Daktarė Mary-Elizabeth Patti
