Kritický svalový gen spojený s diabetem 2. typu

Lidé s diabetem typu 2 mají horší svalovou funkci než ostatní. Nyní výzkumný tým z Lund University ve Švédsku zjistil, že u diabetu typu 2 má určitý gen velký význam pro schopnost svalových kmenových buněk vytvářet nové zralé svalové buňky. Zjištění byla zveřejněna v Příroda komunikace.

„U lidí s diabetem typu 2 je gen VPS39 významně méně aktivní ve svalových buňkách než u jiných lidí a kmenové buňky s nižší aktivitou genů netvoří nové svalové buňky ve stejné míře. Gen je důležitý, když svalové buňky absorbují cukr z krve a budují nové svaly. Náš výzkum je první, který spojuje tento gen s diabetem 2. typu, “uvedla Charlotte Ling, profesorka epigenetiky na univerzitě v Lundu, která tuto studii vedla.

U cukrovky typu 2 je snížena schopnost produkovat inzulín a pacienti mají chronicky zvýšenou hladinu cukru v krvi. Svaly obecně absorbují méně cukru z potravy a u pacientů s diabetem 2. typu jsou narušeny svalové funkce a síla.

Sval se skládá ze směsi vláken různých vlastností. Po celý život má svalová tkáň schopnost vytvářet nová svalová vlákna. Existují také nezralé svalové kmenové buňky, které se aktivují například v souvislosti se zraněním nebo cvičením. V současné studii chtěli vědci prozkoumat, zda by epigenetické vzorce ve svalových kmenových buňkách mohly poskytnout odpovědi na otázku, proč se u diabetu typu 2 vyskytuje svalová dysfunkce.

Do studie byly zahrnuty dvě skupiny: 14 účastníků s diabetem typu 2 a 14 zdravých lidí v kontrolní skupině. Účastníci ve skupinách se shodovali podle věku, pohlaví a BMI (index tělesné hmotnosti). Vědci studovali epigenetické změny ve svalových kmenových buňkách v obou skupinách a za přesně stejných podmínek také extrahovali zralé svalové buňky a porovnali je. Bylo identifikováno celkem 20 genů, včetně VPS39, jejichž genová exprese se mezi skupinami lišila jak u nezralých svalových kmenových buněk, tak u zralých svalových buněk. Vědci také porovnali epigenetický vzorec svalových buněk před a po buněčné diferenciaci v obou skupinách.

“Navzdory skutečnosti, že svalové kmenové buňky obou skupin byly pěstovány za stejných podmínek, viděli jsme více než dvakrát tolik epigenetických změn ve skupině s diabetem typu 2 během diferenciace ze svalových kmenových buněk na zralé svalové buňky.” Geny specifické pro svaly nebyly normálně regulovány a epigenetika nefungovala stejným způsobem v buňkách lidí s diabetem 2. typu, “říká Charlotte Ling.

„Studie jasně ukázala, že svalové kmenové buňky, které postrádají funkci genu VPS39, který je u cukrovky typu 2 nižší, také nemají schopnost vytvářet nové zralé svalové buňky. Je to proto, že svalové kmenové buňky s nedostatkem VPS39 nemohou změnit svůj metabolismus stejným způsobem jako svalové kmenové buňky odvozené z kontroly kvůli změněným epigenetickým mechanismům – buňky proto zůstávají nezralé nebo se rozpadají a umírají, “říká postdoktorandka Johanna Säll Sernevi na univerzitě v Lundu.

K potvrzení zjištění vědci také použili zvířecí modely s myší, které měly napodobené onemocnění sníženým množstvím genu VPS39. Myši následně změnily genovou expresi a snížily absorpci cukru v krvi do svalové tkáně, stejně jako jedinci s diabetem 2. typu.

Komplexní studie je spoluprací švédských, dánských a německých vědců, kteří se domnívají, že tato zjištění otevírají nové možnosti léčby diabetu 2. typu.

„Genom, náš DNA, nelze změnit, ačkoli epigenetika ve skutečnosti ano. S těmito novými znalostmi je možné změnit nefunkční epigenetiku, která se vyskytuje u cukrovky typu 2. Například regulací bílkovin, stimulací nebo zvýšením množství genu VPS39 by bylo možné ovlivnit schopnost svalů regenerovat a absorbovat cukr , “Uzavírá Charlotte Ling.

Odkaz: „VPS39nedostatek pozorovaný u cukrovky typu 2 narušuje diferenciaci svalových kmenových buněk změnou autofagie a epigenetiky “Cajsa Davegårdh, Johanna Säll, Anna Benrick, Christa Broholm, Petr Volkov, Alexander Perfilyev, Tora Ida Henriksen, Yanling Wu, Line Hjors, Charlotte Hansson, Maria Pedersen, Jens U. Würthner, Klaus Pfeffer, Emma Nilsson, Allan Vaag, Elisabet Stener-Victorin, Karolina Pircs, Camilla Scheele a Charlotte Ling, 23. dubna 2021, Příroda komunikace.
DOI: 10.1038 / s41467-021-22068-5

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Skladování obnovitelné energie v kamenech místo lithiových baterií

V případě přebytku elektřiny z větru nebo slunce se energetická rezerva nabije. To se děje prostřednictvím systému kompresorů a turbín, které čerpají tepelnou...

Houby mohou léčit bakterie a obohatit půdu o živiny

Aeroskulární mykorhizní houby se rozprostírají přes dlouhé vláknité struktury zvané krásně až k zemi. Krásy, menší než lidské vlasy, lze vidět mezi kořeny...

Světlo zapíná barvy a vzory objektů

Nový systém využívá ultrafialové světlo, které se promítá na objekty natřené barvou aktivující světlo, ke změně reflexních vlastností barvy a vytváření obrazů během několika...

Ne! Je pravděpodobnější, že žádosti o půjčku zpracované kolem poledne budou zamítnuty

Úředníci bankovních půjček pravděpodobněji budou schvalovat žádosti o půjčky dříve a později během dne, zatímco „únava z rozhodování“ kolem poledne je spojena s nedodržováním...

Náročné modely před oddělením v Bothnian Bay

19. dubna 2021 Mořský led na severu Baltského moře vykazuje některé přesvědčivé vzory, než se na jaře roztaví a setře. Na rozdíl od mořského ledu, který...

Newsletter

Subscribe to stay updated.