В одной из частей головного мозга мышей – вентромедиальном ядре гипоталамуса – ученые обнаружили датчик повышения уровня глюкозы в крови. Это открытие, в конечном итоге, может привести к появлению новых направлений в лечении сахарного диабета как 1, так и 2 типа.

Датчик уровня глюкозы в крови, находящий в гипоталамусе,
может стать ключом к лечению диабета.
(Рис. Patrick Lynch, Yale University)

«Мы установили, что в одной из частей гипоталамуса – вентромедиальном ядре – фермент пролилэндопептидаза инициирует ряд реакций, контролирующих уровень глюкозы в крови», – говорит руководитель исследования Сабрина Диано (Sabrina Diano), профессор целого ряда кафедр Йельской школы медицины (Yale School of Medicine). «Полученные нами данные, в конечном счете, могут привести к появлению новых методов лечения диабета».

В вентромедиальном ядре находятся клетки, являющиеся датчиками уровня глюкозы. Чтобы понять роль пролилэндопептидазы в этой части мозга, исследователи использовали генно-инженерных мышей с низким уровнем этого фермента. Они установили, что в отсутствии пролилэндопептидазы у мышей повышается уровень глюкозы в крови и развивается диабет.

По мнению исследователей, значение этого фермента состоит в том, что он делает чувствительными к глюкозе нейроны этой части мозга. «Почувствовав» повышение уровня глюкозы, нейроны отправляют сигнал поджелудочной железе усилить секрецию инсулина – гормона, поддерживающего стабильный уровень сахара и предотвращающего развитие диабета.

«Из-за низких уровней эндопептидазы нейроны не обнаруживали повышения уровня глюкозы и не могли контролировать секрецию инсулина; у мышей развивался диабет», – прокомментировала результаты экспериментов доктор Диано, участник Йельской Программы интегративного клеточного сигналинга и нейробиологии метаболизма (Yale Program in Integrative Cell Signaling and Neurobiology of Metabolism).

По ее словам, следующим шагом в исследованиях будет определение мишеней пролилэндопептидазы. Другими словами, ученые должны понять, как именно этот фермент делает нейроны чувствительными к уровню глюкозы.

«Если нам удастся это сделать, мы сможем регулировать секрецию инсулина и предотвращать и лечить диабет 2 типа»,– заключает ученый.

Оригинальная статья Hypothalamic prolyl endopeptidase (PREP) regulates pancreatic insulin and glucagon secretion in mice опубликована в журнале Proceedings of the National Academies of Sciences.