Una proteína que es común en todo el cuerpo juega un papel clave en la regulación de los niveles de glucosa, dice una nueva investigación realizada en la Unidad de Señal Celular en la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa OIST y el Centro Riken de Ciencias Médicas Integrativas. Llamado CNOT3, se descubrió que esta proteína silencia un conjunto de genes que de otro modo causarían un mal funcionamiento de las células productoras de insulina, lo cual está relacionado con el desarrollo de la diabetes.
La diabetes es un trastorno común que causa niveles muy altos de glucosa en sangre. Si no se trata, puede provocar problemas de salud graves como insuficiencia renal, enfermedad cardíaca y pérdida de la visión. Este trastorno ocurre cuando no hay suficiente insulina en el cuerpo ocuando las respuestas inducidas por la insulina se debilitan. La insulina normalmente deja que la glucosa ingrese a las células para su uso energético y, por lo tanto, sin ella, la glucosa se acumula en la sangre. La falta de insulina a menudo se debe a que las células beta pancreáticas, que normalmente sintetizan y secretan insulina, han dejado de funcionar correctamente.
"Sabemos que los defectos en las células beta pueden conducir a niveles altos de glucosa en la sangre y, eventualmente, diabetes", dijo la Dra. Dina Mostafa, ex estudiante de doctorado en la Unidad y primera autora del artículo publicado en Biología de las comunicaciones . "Nuestros resultados sugieren que CNOT3 tiene algo que ver con esto y juega un papel clave en el mantenimiento de la función normal de las células beta".
Se descubrió que la eliminación de CNOT3 conduce a la diabetes en ratones
CNOT3 es un juego de todos. Muchos órganos de todo el cuerpo lo expresan y regula diferentes genes en diferentes tejidos. Pero su actividad tiene una base común: ayuda a mantener las células vivas, sanas y funcionandoLo hace a través de varios mecanismos diferentes, como producir las proteínas correctas o suprimir ciertos genes.
Aquí, los investigadores estudiaron su función en las células de los islotes del tejido pancreático en ratones. Estos islotes son muy difíciles de trabajar, ya que ocupan solo del uno al dos por ciento del páncreas, pero son donde se encuentran las células beta.
Los investigadores primero observaron si la expresión de CNOT3 difería en ratones diabéticos en comparación con ratones no diabéticos. Al observar estos islotes, encontraron que había una disminución significativa en el CNOT3 en los islotes diabéticos en comparación con los no diabéticos.
Para investigar más a fondo la función de la proteína, los investigadores bloquearon su producción en las células beta de ratones por lo demás normales. Durante cuatro semanas, el metabolismo de los animales funcionó normalmente, pero en la octava semana, habían desarrollado una intolerancia a la glucosa, y por12 semanas tenían diabetes en toda regla.
Sin CNOT3, los investigadores encontraron que algunos genes, que normalmente están apagados en las células beta, se encienden y comienzan a producir proteínas. En circunstancias normales, estos genes se silencian porque una vez que se encienden, causan todo tipo de problemas paralas células beta, como evitar que secreten insulina en respuesta a la glucosa.
"Todavía no sabemos mucho sobre este tipo de genes, como cuál es su función normal y el mecanismo que está involucrado en su silenciamiento", dijo el Dr. Mostafa. "Por lo tanto, fue muy gratificante encontrar que CNOT3en un factor importante para mantenerlos apagados ".
La conexión de mensajería ARN
Investigaciones adicionales sobre los mecanismos celulares detrás de esto encontraron un vínculo sorprendente entre CNOT3 y el ARN mensajero de estos genes normalmente desactivados. Un ARN mensajero ARNm es una molécula de una sola hebra que corresponde a la secuencia genética de un gen y esesencial para sintetizar proteínas.
En circunstancias normales, el ARNm de estos genes apenas se expresa. Pero una vez que se eliminó el CNOT3, los investigadores encontraron que el ARNm era mucho más estable. De hecho, la proteína se produjo a partir del ARNm estabilizado, que tiene efectos desfavorables sobre la función normal del tejido.Esto sugiere que al menos una forma en que estos genes se mantienen apagados es a través de la desestabilización de su ARNm, impulsado por CNOT3.
"Este estudio es un paso hacia la comprensión de los mecanismos moleculares que gobiernan la función normal de las células beta", dijo el Dr. Mostafa. "En última instancia, podría contribuir a nuevas formas de prevenir y tratar la diabetes".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Posgrado del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa OIST . Original escrito por Lucy Dickie. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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