Хотя существует много различий между диабетом 1-го типа и диабетом 2-го типа, есть и сходства, такие как воспаление клеток, продуцирующих инсулин. Исследователи из Лундского университета изучили белок C3, который играет центральную роль в иммунной системе организма.
Белок секретируется клетками и в больших количествах обнаруживается в крови. Предыдущие исследования тех же исследователей показали, что C3 также присутствует внутри клеток и играет там важную роль. Теперь их последнее исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что белок C3 защищает клетки, производящие инсулин, от повреждения и смерти, когда он присутствует внутри клеток.
«Многие исследования диабета сосредоточены на попытках понять, что происходит, когда клетки, производящие инсулин, разрушаются. Мы выбрали другой подход, целью которого является понять, что защищает клетки, производящие инсулин», — говорит Анна Блом, профессор химии белков в Лундском университете. Университет, который руководил исследованием.
Уже известно, что белок под названием IL-1B может вызывать воспаление и повреждение клеток, вырабатывающих инсулин. Новое исследование теперь показывает, что именно внутриклеточный C3 защищает клетки, продуцирующие инсулин, от повреждения IL-1B.
В долгосрочной перспективе знания о C3 могут быть использованы для разработки новых методов лечения, направленных на защиту клеток, продуцирующих инсулин, таких как терапия стволовыми клетками для лечения диабета 1 типа и диабета 2 типа.
«Целью многих исследователей диабета является создание методов лечения, при которых стволовые клетки берутся у пациента и превращаются в клетки, продуцирующие инсулин, которые затем трансплантируются обратно пациенту. инсулин-продуцирующие клетки функционировать хорошо».
«Если мы сможем увеличить выработку внутриклеточного C3 в этих клетках, это может помочь клеткам выжить дольше, и лечение станет более эффективным», — говорит Бен С. Кинг, доцент кафедры исследований воспалений в Лундском университете и один из старших авторов исследования.
Открывая путь к новым исследованиям
Среди исследователей, изучающих иммунную систему, нет единого мнения о том, играет ли C3 значительную роль внутри наших клеток. Анна Блом надеется, что новое исследование проложит путь к новым исследованиям, которые смогут расширить наши знания о значении внутриклеточных белков в развитии диабета и других заболеваний.
«Давно известно, что C3 играет решающую роль для иммунной системы в кровотоке, помогая лейкоцитам поглощать инфекционные микроорганизмы. Наше новое исследование показывает, что белок играет другую роль, когда он находится внутри клетки. Мы надеюсь увидеть аналогичные исследования других исследовательских групп, которые либо подтвердят, либо опровергнут наши результаты», — говорит профессор Анна Блом.
Об исследовании
Исследователи культивировали инсулин-продуцирующие клетки крыс. Используя генные ножницы CRISPR/Cas9, они создали клетки, в которых либо отсутствовал C3, либо производилась только внутриклеточная форма белка. Затем они обнаружили, что клетки без C3 были более восприимчивы к вредному воздействию IL-1B, тогда как клетки с C3 были защищены.
Их эксперименты на мышах показали, что инсулин-продуцирующие клетки, лишенные C3, подвергаются большему риску повреждения и смерти, что приводит к более быстрому развитию диабетоподобных состояний. Исследователи также смогли подтвердить предыдущие выводы о том, что внутриклеточный C3 присутствует в клетках, продуцирующих инсулин, и что его уровни повышаются в присутствии IL-1B, особенно в связи с диабетом. Вероятно, это связано с тем, что белок пытается защитить клетки, производящие инсулин.
Защитный эффект может быть связан с белком под названием FRK. Предыдущие исследования той же исследовательской группы показали, что C3 взаимодействует с FRK, который, как известно, способствует разрушению клеток, продуцирующих инсулин. В новом исследовании ученые провели эксперименты, которые продемонстрировали, что вредное воздействие IL-1B на инсулин-продуцирующие клетки подавляется, когда FRK и C3 взаимодействуют друг с другом.
