Rap1 контролирует уровень сахара в организме с помощью мозга


Управление диабетом 2 типа обычно включает в себя потерю веса, упражнения и прием лекарств, но новое исследование доктора Макото Фукуда и его коллег из Медицинского колледжа Бейлора и других учреждений предполагает, что могут быть другие способы контролировать состояние через мозг. Исследователи обнаружили механизм в небольшой области мозга, который регулирует баланс глюкозы в организме, не влияя на массу тела, что предполагает возможность того, что изменение механизма может помочь поддерживать уровень сахара в крови в здоровом диапазоне.

«Растущее количество данных убедительно свидетельствует о том, что мозг является многообещающей, но нереализованной терапевтической мишенью для лечения диабета 2 типа, поскольку было показано, что он может регулировать метаболизм глюкозы», – сказал Фукуда, доцент кафедры педиатрии и питания в Baylor. «Для дальнейшего воплощения этой концепции в жизнь представляет большой интерес определение молекулярных мишеней, потенциально способных воздействовать на наркотики, которые опосредуют антидиабетические эффекты мозга».

Регулирование баланса глюкозы в организме с помощью головного мозга

Исследования показали, что в гипоталамической области мозга небольшая область, известная как вентромедиальное ядро ​​гипоталамуса (VMH), содержит нейроны, чувствительные к глюкозе, и регулирует метаболизм глюкозы в периферических тканях.


«Считается, что нейроны VMH являются решающими медиаторами нейронного глюкорегуляторного механизма», – сказал Фукуда. «Тем не менее, сигнальные механизмы в нейронах VMH, которые обеспечивают контроль уровня сахара во всем теле, остаются неуловимыми. В этом исследовании мы идентифицировали молекулярный путь в VMH, который опосредует баланс глюкозы во всем организме и включает Rap1, фермент, который, как известно, опосредует связанный с перееданием расстройства “.

Исследователи работали с диабетической моделью ожирения, вызванного диетой с высоким содержанием жиров, у мышей, в которой они либо активировали, либо удаляли Rap1, в частности, в нейронах VMH, используя генетические или фармакологические методы.

Они обнаружили, что активация Rap1 в гипоталамусе преувеличивает высокий уровень сахара в крови или гипергликемию на мышиной модели ожирения, вызванного диетой. Напротив, генетическая потеря гипоталамического Rap1 снижает гипергликемию при диетическом ожирении.

«Интересно, что изменения уровня глюкозы наблюдались без изменения массы тела, что свидетельствует об основной роли Rap1 в глюкорегуляторной функции», – сказал Фукуда. «Наши выводы о том, что активность Rap1 можно регулировать с помощью фармакологического вмешательства, подтверждают концепцию потенциального воздействия на передачу сигналов Rap1 в головном мозге для улучшения дисбаланса глюкозы и индукции противодиабетических эффектов».

Не оказывая влияния на массу тела независимо от пола, диеты и возраста, дефицит Rap1 в нейронах VMH заметно снижает уровни глюкозы и инсулина в крови и улучшает толерантность к глюкозе и инсулину.