Vai šī aminoskābe varētu uzlabot glikozes kontroli diabēta gadījumā?
Atklājot iepriekš nezināmu aminoskābes alanīna ietekmi uz šūnu metabolismu, varētu rasties jaunas zāles īslaicīgai glikozes līmeņa kontrolei asinīs.
Aminoskābes ir mazas celtniecības bloku molekulas, kuras organisms izmanto olbaltumvielu ražošanai. Alanīns tiek klasificēts kā nebūtiska aminoskābe, jo organisms to var pagatavot bez avota iegūšanas no pārtikas.
Joslina diabēta centra un Hārvardas Medicīnas skolas zinātnieki, abi Bostonā, MA, tagad ir atklājuši jaunu un unikālu alanīna lomu, pētot to laboratorijas šūnās un pelēs.
Šķiet, ka aminoskābe aktivizē fermentu, ko sauc par AMP kināzi (AMPK), kas palielina enerģijas ražošanu šūnās. Tā rezultātā īslaicīgi samazinās glikozes līmenis asinīs, kas neietver insulīnu.
Pētījuma dokuments par atklājumiem tagad ir atrodams žurnālā Molekulārā vielmaiņa.
"AMPK," saka vecākā pētījuma autore Dr. Marija-Elizabete Patti, kas ir Harvardas Medicīnas skolas medicīnas asociētā profesore un pētniece Joslina Diabēta centrā, "ir enzīms ķermeņa šūnās, kas tiek aktivizēts, piegādājot barības vielas. ir maz vai ir atbilde uz fiziskām aktivitātēm. ”
AMPK un vielmaiņa
Iespējams, ka atklājums par alanīna iedarbību uz AMPK galu galā varētu izraisīt tableti, kuru cilvēks var norīt pirms ēšanas, lai īslaicīgi ietekmētu glikozes metabolismu.
"Tomēr tas ir agrīna posma pētījums, un mums ir jāpārbauda jēdziens gan pelēm, gan galu galā cilvēkiem," piebilst Dr Patti.
Zinātnieki jau zināja, ka AMPK, reaģējot uz barības vielu līmeni, palīdz regulēt metabolismu šūnu, audu un sistēmiskajā līmenī.
AMPK to sasniedz vairākos veidos. Šūnās, piemēram, saņemot sprūda signālu, tas ieslēdz gēnus, kas palielina enerģijas ražošanu.
"AMPK ir laba lieta," skaidro Dr Patti, "un to var aktivizēt arī ar dažādām 2. tipa cukura diabēta ārstēšanas metodēm, piemēram, metformīnu."
2. tipa cukura diabēts attīstās no insulīna rezistences - stāvokļa, kurā organisms pienācīgi nereaģē uz insulīnu, hormonu, kas palīdz šūnām absorbēt un izmantot cukura līmeni asinīs vai glikozi.
Apmēram 90–95 procentiem no 30 miljoniem cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs, kuriem ir cukura diabēts, ir 2. tips. Lai gan 2. tipa diabēts parasti rodas pēc 45 gadu vecuma, tas arvien biežāk sastopams gados jaunākiem pieaugušajiem un bērniem.
Alanīns ‘konsekventi aktivizēts AMPK’
Dr Patti un viņas komanda vēlējās noskaidrot, vai kādas noteiktas aminoskābes aktivizēja AMPK. Viņi arī vēlējās saprast, kā iedarbināšanas mehānisms darbojas šūnu un sistēmiskajā līmenī.
Viņi sāka, pārbaudot vairākas aminoskābes, izmantojot žurku aknu šūnas. Viņi izmantoja aknu šūnas, jo aknām ir galvenā loma glikozes līmeņa kontrolē organismā.
"Alanīns bija tā aminoskābe, kas vienmērīgi varēja aktivizēt AMPK," atzīmē Dr Patti.
Nākamajā pētījuma posmā komanda apstiprināja, ka alanīns izraisa AMPK vielmaiņas aktivitāti. Viņi arī veica testus, lai to apstiprinātu cilvēku un peles aknu šūnās.
Visi testi parādīja, ka alanīns izraisīja AMPK žurku, peles un cilvēka aknu šūnās neatkarīgi no tā, vai glikozes līmenis šūnās bija augsts vai zems.
Alanīns pazemināja glikozes līmeni pelēm
Pēc tam zinātnieki veica testus ar dzīvām pelēm. Viņi redzēja, ka AMPK līmenis pelēs palielinājās, kad dzīvniekiem deva perorālas alanīna devas. Viņi arī atklāja, ka pelēm, kurām pirms glikozes devas ievadīšanas tika piešķirts alanīns, attīstījās zemāks glikozes līmenis.
Turpmākie testi atklāja, ka tas pats mehānisms bija pelēm ar aptaukošanos un bez tās, kaut arī glikoze pelēm ar nepietiekamu un lieko svaru bieži metabolizējas atšķirīgi.
Pēdējā eksperimentu kopumā pētnieki atklāja, ka glikozes līmeņa izmaiņas nebija insulīna un glikagona sekrēcijas rezultāts. Tā vietā tie bija saistīti ar AMPK, kas palīdzēja aknām izmantot glikozi un mazāk to atbrīvot, mainot šūnu vielmaiņas procesu.
"Visi šie dati kopā liecina, ka aminoskābes un īpaši alanīns var būt unikāls potenciāls veids, kā modificēt glikozes metabolismu."
Daktere Marija-Elizabete Patti
