Ученые ИТЭБ РАН и МарГУ выяснили, как клетки печени защищаются от диабета

Дата публикации: 19 ноября 2019

Ученые обнаружили, что при сахарном диабете — болезни, поражающей многие органы и системы организма на клеточном уровне, некоторые клетки умеют адаптироваться к диабетическим изменениям, сообщает РИА Новости. Результаты исследования  опубликованы в журнале Сells.

Сахарный диабет — одно из самых распространенных заболеваний современности. Главным синдромом является повышенный уровень глюкозы в крови — гипергликемия, которая в долгосрочной перспективе приводит к нарушению всех видов обмена веществ в организме, так как действует на клеточном уровне.

Одними из первых при этом страдают митохондрии — компоненты клеток, или органеллы, отвечающие за кислородное дыхание клетки и выработку энергии. При гипергликемии нарушается ионный обмен, и в митохондриях начинает накапливаться Ca2+. Ионы кальция являются одним из ключевых регуляторов внутриклеточных процессов, однако чрезмерное их количество может привести к увеличению проницаемости внутренней мембраны митохондрий — открыванию митохондриальной поры, вызывающему смерть клетки.

Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН совместно с коллегами из Марийского государственного университета при поддержке РФФИ изучили процессы, связанные с нарушением регуляции Са2+ в митохондриях печени крыс.

Оказалось, что митохондрии грызунов, больных сахарным диабетом I типа, поглощают ионы кальция в 1,4 раза быстрее по сравнению с митохондриями контрольных животных. Ученые считают, что таким образом срабатывает механизм внутренней адаптации клеток к диабетическим изменениям.

"Результаты, полученные в этой работе, показывают, что при развитии сахарного диабета I типа у крыс происходят адаптационные изменения в клетках печени, связанные с функционированием митохондрий, и, в частности, с белковыми структурами, ответственными за регуляцию Са2+ гомеостаза, — приводит слова первого автора статьи, ведущий научного сотрудника лаборатории митохондриального транспорта ИТЭБ РАН, доктор биологических наук Константин Белослудцев пресс-служба института. — Связано это с изменением белкового состава Са2+ унипортера и со снижением в органеллах количества белков, входящих в состав митохондриальной поры".

Эти адаптационные изменения повышают устойчивость митохондрий печени к массовому разрушению, которое в противном случае привело бы к достаточно быстрой смерти клеток.

Ученые выбрали для изучения клетки печени, так как печень является жизненно важным органом, ответственным за обезвреживание и удаление из организма чужеродных веществ. Авторы исследования отмечают, что другие ткани и органы могут реагировать на диабетический стресс по-другому.

"Можно лишь предполагать, почему столь неожиданный результат проявляется на митохондриях и клетках печени", — заключает Белослудцев.

Поделиться: