Уровень сахара в крови в основном регулируется двумя антагонистическими гормонами: инсулином, который снижает уровень глюкозы в крови, и глюкагоном, повышающим его. Печень играет важную роль в регулировании уровня глюкозы в крови, производя и перераспределяя глюкозу под влиянием этих двух гормонов. Таким образом, люди с избыточным весом сталкиваются с двумя угрозами: с одной стороны, риск развития инсулинорезистентности, которая является предшественником диабета 2 типа, и, с другой стороны, накопление жира в клетках печени, известное как «ожирение печени». синдром. Это накопление липидов действительно вызывает изменение морфологии и структуры митохондрий, энергии клеток растений.
"Влияют ли эти изменения на функцию митохондрий?? Есть ли связь между митохондриями клеток печени, ожирением и диабетом? Чтобы выяснить это, мы сосредоточились на белке под названием OPA1, который в своей «длинной» форме, другими словами в его недеградированной форме, выполняет функцию поддержания структуры митохондрий », – объясняет Пьер Мехлер, профессор кафедры клеточных исследований. Физиологии и метаболизма и в Центре факультета диабета медицинского факультета UNIGE, который руководил этой работой.
Без белка OPA1 производство глюкозы невозможно
Ученые инактивировали функцию OPA1 у мышей, чтобы иметь возможность анализировать точную роль митохондрий. «Печень мышей, у которых нет длинной формы OPA1, теряет способность производить сахар всего за несколько недель», – говорит Линджи Ли, докторант лаборатории профессора Мехлера и первый автор исследования. "Митохондрии клеток печени затем демонстрируют измененную морфологию, что подтверждает их важность в метаболизме сахара."
Неожиданное открытие о печени
Чтобы уточнить свой анализ, Пьер Мехлер и его коллеги повторно ввели функциональный белок OPA1 у мышей, у которых он был ранее удален. «И митохондрии вернули свою нормальную морфологию, но не активность», – говорят ученые. "В этой области форма также не определяет функцию! Для нормального функционирования митохондрий недостаточно, чтобы митохондрии выглядели нормально."
Однако величайший сюрприз еще не наступил. "Наблюдая за средствами управления, я.е. У здоровых мышей, которым OPA1 был введен в его длинной форме, мы обнаружили, что при оснащении этими «супер-митохондриями» они производили больше глюкозы, чем необходимо, а их печень вырабатывала сахар без каких-либо гормональных вызовов », – с энтузиазмом говорит Пьер Мехлер.
Таким образом, это исследование опровергает давнее убеждение, что производство глюкозы печенью обязательно зависит от внешних стимулов.
Это первый случай, когда производство глюкозы печенью наблюдается независимо от внешнего сигнала, особенно гормонального.
Это открытие может объяснить развитие диабета 2 типа у пациентов с синдромом «жировой дистрофии печени», не считая очевидного дисбаланса инсулина. Чтобы подтвердить это, исследователи UNIGE теперь рассматривают возможность изменения морфологии митохондрий клеток печени у мышей с избыточным весом, чтобы увидеть, может ли это перепроизводство глюкозы вызвать аномально высокий уровень сахара в крови и, следовательно, диабет