Πάνω από μισό δισεκατομμύριο άνθρωποι παγκοσμίως επηρεάζονται από τον διαβήτη τύπου 2, αλλά οι ερευνητές δεν γνωρίζουν ακόμα τι κρύβεται πίσω από την κατάρρευση της λειτουργικότητας της ινσουλίνης που παρατηρείται στην πάθηση.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Case Western Reserve στις ΗΠΑ έχουν τώρα ανασηκώσει τη μοριακή κουρτίνα και ανακάλυψαν γιατί η ινσουλίνη, η ορμόνη που διατηρεί σταθερό το σάκχαρο στο αίμα, συχνά σταματά να έχει πλήρη δράση.
Ο κύριος ερευνητής της μελέτης Jonathan Stamler είναι ευρέως αναγνωρισμένος για την ανακάλυψη της S-νιτροζυλίωσης, η οποία είναι η διαδικασία που μετατρέπει το μονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ) σε ένα πανταχού παρόν μόριο αγγελιαφόρο ικανό να μοιράζεται πληροφορίες μεταξύ των κυττάρων -είναι σαν να βάζεις μια σφραγίδα σε ένα γράμμα.
Το μονοξείδιο του αζώτου παράγεται σε όλους σχεδόν τους κυτταρικούς τύπους και ιστούς και παίζει καθοριστικό ρόλο στη λειτουργία του νευρικού συστήματος, του ανοσοποιητικού συστήματος και στη διαστολή των αιμοφόρων αγγείων. Επιπλέον, η απορρύθμιση της S-νιτροζυλίωσης διαπιστώνεται όλο και περισσότερο ότι σχετίζεται με μια σειρά παθήσεων υγείας, όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας, η νόσος του Πάρκινσον, η δρεπανοκυτταρική αναιμία και το άσθμα. Έως πρόσφατα, ωστόσο, δεν είχε συνδεθεί με πτυχές του μεταβολισμού του σώματος.
Ο Stamler και οι συνεργάτες του υποψιάζονταν ότι ο ρόλος του μονοξείδιο του αζώτου παραβλέπεται σε ορισμένους τύπους διαβήτη και τώρα, έχουν τα στοιχεία για να υποστηρίξουν την υπόθεσή τους.
Η ερευνητική ομάδα του Case Western Reserve ανακάλυψε ένα νέο ένζυμο, που ονομάζεται SCAN (SNO-CoA-assisted nitrosylase), το οποίο παίζει ρόλο στη S-νιτροζυλίωση. Βοηθά στη σύνδεση του μονοξείδιο του αζώτου με πρωτεΐνες-στόχους του, όπως οι υποδοχείς της ινσουλίνης. Σε ανθρώπους και ποντίκια με αντίσταση στην ινσουλίνη, η δραστηριότητα του SCAN φαίνεται να είναι αυξημένη. Σε μοντέλα ποντικών με διαβήτη, ο Stamler και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν πως όταν το SCAN αναστέλλεται, τα ζώα δεν εμφάνιζαν τα κλασικά συμπτώματα.
Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι ο διαβήτης τύπου 2 μπορεί να οφείλεται σε υπερβολική αφθονία ΝΟ που προσκολλάται σε πρωτεΐνες όπως η ινσουλίνη. Οποιαδήποτε ένζυμα, όπως το SCAN, που λειτουργούν για την προσάρτηση του μονοξείδιο του αζώτου στους υποδοχείς του θα μπορούσαν, επομένως, να αποτελέσουν χρήσιμους στόχους σε μελλοντική έρευνα.
Ο Stamler ελπίζει ότι μπλοκάροντας το ένζυμο SCAN θα μπορούσαν να βρεθούν νέες θεραπείες για τουλάχιστον ορισμένους τύπους διαβήτη. Ο διαβήτης τύπου 1, ωστόσο, προκαλείται από την σχεδόν απόλυτη έλλειψη παραγωγής ινσουλίνης και αυτό πιθανότατα θα απαιτούσε διαφορετική οδό θεραπείας.
«Αυτή με μελέτη δείχνει το ρόλο των ειδικών ενζύμων που μεσολαβούν στις πολλές επιδράσεις του μονοξειδίου του αζώτου», εξηγεί ο Stamler. «Εδώ, ανακαλύπτουμε ένα ένζυμο που βάζει το μονοξείδιο του αζώτου στον υποδοχέα ινσουλίνης για να ελέγξει την ινσουλίνη. Η υπερβολική ενζυμική δραστηριότητα προκαλεί διαβήτη τύπου 2. Αλλά υπάρχει περίπτωση για πολλά ένζυμα που βάζουν το μονοξείδιο του αζώτου σε πολλές πρωτεΐνες και, ως εκ τούτου, νέες θεραπείες για πολλές ασθένειες».
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell.
