UCP2: veza između povećane tjelesne težine i dijabetesa tipa 2?
Može li novootkriveni protein-nosač objasniti vezu između povećane tjelesne težine i dijabetesa tipa 2? Znanstvenici istražuju to pitanje uz fascinantne rezultate.
Veza između dijabetesa tipa 2 i povećane tjelesne težine nije posve razjašnjena. Nedavno je skupina znanstvenika možda načinila važan korak ka tom otkriću. Njihovo se istraživanje bavi djelovanjem razdvajajućeg proteina-2 (UCP2) na kontrolu šećera u krvi u miševa.
UCP2 pripada novootkrivenoj skupini proteina "nosača". U miševa, ti nosači prenose kemijske tvari tijekom ciklusa kojim se šećer pretvara u energiju. Protein UCP2 nalazi se u mnogim tkivima, uključujući beta-stanice gušterače. Čini se da je u beta-stanicama aktivan u različitim fazama proizvodnje inzulina. To je zapažanje istraživače navelo da se zapitaju pridonosi li UCP 2 dijabetesu tipa 2. Kako bi to otkrili, proučavali su pretile miševe oboljele od dijabetesa.
Miševi u istraživanju nisu učinkovito iskoristili inzulin (otpornost na inzulin). Otkriveno je da njihove beta-stanice sadrže ekstremno velike količine proteina UCP2. Ispitivanja krvi otkrila su visoku razinu šećera u krvi. Razine inzulina u krvi također su bile visoke, ali nedovoljno visoke kako bi se neutralizirala otpornost na inzulin.
Kako bi istražili ulogu proteina UCP2, znanstvenici su uzgojili legla sličnih miševa, no s nekim genetskim izmjenama. Nekim je miševima promijenjena genetska struktura kako ne bi imali UCP2 u stanicama. Drugi su imali nešto proteina UCP2, ali manje no što bi ga imali bez genetskih izmjena. UCP2 bio je u velikim količinama prisutan u stanicama treće skupine miševa.
Iz miševa su izvađene beta-stanice gušterače, uronjene u otopinu glukoze i pregledane. Beta-stanice koje nisu sadržavale protein UCP2 proizvodile su znatno više inzulina od beta-stanica s velikim količinama UCP2. Beta-stanice koje su sadržavale srednju količinu proteina UCP2 proizvodile su količinu inzulina između ta dva ekstrema. Ta otkrića navode na zaključak da UCP2 protein utječe na proizvodnju inzulina.
Zatim su znanstvenici proučavali razine šećera i inzulina u krvi miševa. Miševi koji nisu imali UCP2 u svojim beta-stanicama imali su niže razine šećera u krvi i više inzulina u krvi od miševa s visokim razinama proteina UCP2. U miševa koji su imali srednju količinu proteina UCP2 zapažena su neka poboljšanja što se tiče kontrole šećera u krvi, no manja nego u miševa koji nisu imali UCP2. To navodi na zaključak da se proizvodnja inzulina i nadzor šećera u krvi poboljšavaju u miševa ako se odstrani čak i manja količina proteina UCP2.
Količina proteina UCP2 u stanicama nije utjecala na tjelesnu težinu miševa. Istraživanja su također pokazala da promjene u količini UCP2 ne utječu na osjetljivost na inzulin. Svi ti podaci navode na zaključak da protein UCP2 beta-stanicama otežava proizvodnju dovoljnih količina inzulina za prevladavanje otpornosti na inzulin u miševa oboljelih od dijabetesa. Uklanjanje čak i manje količine proteina UCP2 poboljšalo je rad beta-stanica.
Istraživači su također uočili da je poboljšanje kontrole šećera u krvi u miševa bez proteina UCP2 najuočljivije tijekom prve faze lučenja inzulina. To je razdoblje neposredno nakon obroka u kojem se počinje pojačano izlučivati inzulin. Smatra se da je smanjeno lučenje inzulina prve faze rani znak razvoja dijabetesa tipa 2.
Hoće li spoznaje o proteinu UCP2 dovesti do bolje medicinske intervencije u ranom stadiju dijabetesa tipa 2? Možda će daljnja istraživanja jednoga dana dati odgovor. Autori ovog istraživanja vjeruju da bi njihovo otkriće moglo dovesti do mogućnosti za novu učinkovitu terapiju koja bi promijenila život oboljelima od dijabetesa.
Bibliografija
Zhang C-Y et al. Uncoupling protein-2 negatively regulates insulin secretion and is a major link between obesity, ß cell dysfunction, and type 2 diabetes. Cell 2001; 105: 745-755.