Ингибитор фермента MK2 для профилактики и лечения диабета
Исследователи медицинского центра Колумбийского университета (CUMC), работающие под руководством профессора Айры Табаса (Ira Tabas), установили, что чрезмерная активность в клетках печени фермента MK2 усугубляет два основных метаболических дефекта, лежащих в основе диабета: снижение чувствительности к инсулину и повышение уровня глюкозы в крови. Они считают, что применение ингибирующего этот фермент препарата в комбинации с метфомином – препаратом первой линии в терапии сахарного диабета 2 типа – значительно повысит возможность улучшения состояния пациентов с этим заболеванием.
Ожирение часто сопровождается развитием избирательной резистентности тканей к инсулину, что приводит к развитию метаболического синдрома или преддиабета, прогрессирующего в сахарный диабет 2 типа. Проведенные авторами эксперименты на мышиной модели ожирения вскрыли один из неизвестных ранее молекулярных механизмов, лежащих в основе этого феномена. Оказалось, что блокирование фермента MK2 в клетках печени, посредством воздействия на белок р38, подавляет активность печеночного фермента CaMKII – Са-зависимой киназы, гиперактивность которой характерна для ожирения. Результатом этого является снижение уровня глюкозы в крови и нормализация метаболизма.
Наиболее эффективным препаратом для лечения диабета на сегодняшний день является метформин. Однако во многих случаях он обеспечивает лишь частичное улучшение. Авторы считают, что комбинирование метформина с ингибитором MK2 позволило бы добиться гораздо лучших результатов, так как эти соединения воздействуют на разные биохимические механизмы. Более того, ингибитор MK2 мог бы сослужить хорошую службу пациентам с непереносимостью метфомина.
Авторы уже получили, но еще не опубликовали данные, согласно которым фермент MK2 гиперактивен в печени людей с ожирением, в том числе имеющих преддиабет, но не в печени людей с нормальной массой тела. Более того, согласно результатам крупного исследования генетики человека DIAGRAM, ключевой компонент этого механизма, активирующий MK2, ассоциирован с сахарным диабетом.
По мере прогрессии диабета 2 типа инсулинпродуцирующие бета-клетки вынуждены синтезировать все больше и больше инсулина для того, чтобы нейтрализовать постепенно возрастающую концентрацию глюкозы в крови. В конечном итоге они изнашиваются и погибают, что вынуждает пациента прибегнуть к инъекциям инсулина. Табас считает, что ингибитор MK2 мог бы обеспечивать защиту бета-клеток поджелудочной железы и предотвращать или откладывать прогрессию преддиабетических состояний в полноценное заболевание. Авторы планируют проверить эту гипотезу на мышиной модели преддиабета.
Неопубликованные исследователями данные также указывают на то, что ингибирование фермента MK2 не ассоциировано с риском развития заболеваний сердечно-сосудистой системы, являющегося побочным эффектом некоторых современных противодиабетических препаратов.
Авторы также продемонстрировали, что подавление активности MK2 снижает уровень холестерина в крови, тогда как другие исследователи установили, что недостаточность этого фермента защищает мышей от развития атеросклероза. Таким образом, теоретический препарат, ингибирующий MK2, не только безопасен для сердца, но и является средством профилактики его заболеваний.
Ингибитор MK2 видится идеальным средством для лечения и профилактики сахарного диабета 2 типа и исследователи уже работают над его созданием, однако они отмечают, что, как и все, что связано с разработкой лекарственных средств, это потребует много времени.
Статья Lale Ozcan et al. Activation of Calcium/Calmodulin-Dependent Protein Kinase II in Obesity Mediates Suppression of Hepatic Insulin Signaling опубликована в журнале Cell Metabolism.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам CUMC:
New Link Between Obesity and Diabetes Found.
26.11.2013