Las proteínas que juegan un papel clave en el momento de la división celular también influyen en la regulación de los niveles de azúcar en la sangre, según descubrieron los investigadores del UT Southwestern Medical Center.
"El marco principal de la señalización de insulina se conoce desde hace décadas, y no se han encontrado nuevos reguladores importantes en los últimos años. Desafiando las probabilidades, identificamos un mecanismo regulador nuevo y importante de esta importante vía de señalización celular", dijo el estudio seniorautor Dr. Hongtao Yu, profesor de farmacología en UT Southwestern e investigador del Instituto Médico Howard Hughes HHMI.
El estudio, publicado en línea hoy en Celda descubrió que tres proteínas del "punto de control del huso" asociadas durante mucho tiempo con el momento de la división celular son fundamentales para el mecanismo recientemente identificado que regula la señalización de la insulina, dijo el Dr. Yu, quien ocupa la Cátedra Distinguida Serena S. Simmons en Inmunofarmacología del cáncer y esMichael L. Rosenberg Scholar in Medical Research.
La Organización Mundial de la Salud estima que la diabetes, una enfermedad metabólica de gran preocupación para la salud pública, afecta a más de 400 millones de personas en todo el mundo. La afección interrumpe la capacidad del cuerpo para mantener el equilibrio del azúcar en la sangre glucosa.Los niveles de azúcar pueden dañar los nervios y los vasos sanguíneos de todo el cuerpo.
Hay dos formas principales de diabetes. En la diabetes tipo 1, el páncreas no puede producir insulina. En la diabetes tipo 2, el cuerpo produce insulina pero no puede responder a ella, una afección llamada resistencia a la insulina, dijo el Dr. EunheeChoi, científico investigador en el laboratorio Yu y autor principal del estudio.
Hace tiempo que se sabe que la insulina envía señales desde el exterior hacia el interior de la célula a través de los receptores de insulina ubicados en la superficie celular. Los receptores tienen dos "brazos" que se extienden fuera de la célula y dos "brazos" que llegan al interior de la célula.interior de la celda, dijo el Dr. Choi.
En condiciones normales, la insulina se secreta después de una comida y se une a los receptores de insulina en todo el cuerpo. Esa unión activa los receptores, que luego envían señales dentro de las células para absorber o eliminar la glucosa del torrente sanguíneo, manteniendo el azúcar en la sangreUna vez que los receptores han hecho su trabajo, son atraídos a la célula en un proceso llamado endocitosis para que los nuevos receptores puedan ocupar su lugar en la superficie de la célula en un proceso elegante y preciso que se repite varias veces al día, Dr.Yu explicó.
Su laboratorio estaba estudiando otro proceso, la división celular con su cuidadosa división del plano genético contenido en los cromosomas, cuando los científicos encontraron un vínculo inesperado entre los dos procesos fundamentales.
"Al estudiar las funciones de las proteínas de punto de control del huso que se sabe que regulan la segregación cromosómica durante la división celular, descubrimos inesperadamente que estas proteínas de división celular pueden iluminarse para regular la endocitosis de los receptores de insulina", dijo el Dr. Yu.
Explicó que las tres proteínas que estudiaron son cruciales para el momento preciso de la división de los cromosomas durante la división celular. Si las células no se dividen en el momento justo, las células hijas resultantes tendrán una cantidad incorrecta de cromosomas, una situación llamada aneuploidíaque a menudo ocurre en las células cancerosas, dijo.
El laboratorio Yu, que ha investigado el control de la proteína del punto de control del huso en la división celular durante más de una década, estudió ratones que carecían de una de las tres proteínas p31 cometa en sus hígados.Los investigadores esperaban que este fuera un modelo potencial de aneuploidía y posiblemente de cáncer, pero en cambio, los ratones desarrollaron diabetes.
En una investigación adicional, encontraron que las tres proteínas que son clave para el momento en la división celular también parecen afectar el metabolismo a través del tiempo, específicamente a través de su impacto en los receptores de insulina, dijo. Ratones que carecen de p31 cometa en sus hígados no pueden mantener los receptores de insulina en la superficie celular, debido a la endocitosis prematura.
"Nuestro estudio proporciona un ejemplo de cómo una rama completa de proteínas reguladoras clave en un proceso biológico importante división celular puede alistarse para controlar otro proceso biológico señalización de insulina. En ambos casos se utilizan interacciones moleculares similares entre estas proteínas, con notables paralelismos mecanicistas ", dijo el Dr. Yu, y agregó que estos hallazgos pueden tener implicaciones para descifrar los fundamentos moleculares de la diabetes tipo 2, en la que se produce insulina pero los pacientes no responden a la hormona por razones que se están investigando activamente.
"Será interesante examinar si la endocitosis prematura del receptor de insulina derivada de p31 defectuoso cometa contribuye a la resistencia a la insulina en pacientes con diabetes tipo 2 ", dijo. Se planean estudios futuros para explorar esta posibilidad.
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Materiales proporcionado por UT Southwestern Medical Center . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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