Nowości dotyczące funkcji komórek β
Prof. Decio L. Eizirik z Université de Bruxelles w Belgii
przedstawił rolę apoptozy komórek β w cukrzycy typu 1. Spadek liczby komórek β
leży u podstaw rozwoju cukrzycy typu 1. Zespół prof. Eizirika opisał wpływ
zakłóceń przesyłania sygnałów między mitochondrium a retikulum
endoplazmatycznym na śmierć komórek β poddanych działaniu cytokin prozapalnych:
interleukiny 1β, czynnikowi martwicy nowotworów, interferonów α, β, γ. Poznano odmienne
sposoby indukcji apoptozy komórek β w cukrzycy typu 1 i 2, co wskazuje na
potrzebę indywidualizacji terapii w przypadku każdego z typów choroby. I tak
np. białko Bim odgrywa kluczową rolę w indukcji apoptozy komórek β za pomocą
cytokin. W przypadku apoptozy indukowanej palmitynianem (apoptoza typowa dla
komórek β w cukrzycy typu 2) białko to nie pełni już analogicznej funkcji.
Ponadto zespół prof. Eizirika zaobserwował, że gen PTPN2, który jest zaangażowany w rozwój
cukrzycy typu 1, moduluje apoptozę komórek β indukowaną interferonem i
dwuniciowym RNA. Zahamowanie genu PTPN2
indukuje translokację białka BAX do mitochondriów oraz uwolnienie cytochromu c
do cytozolu i aktywację kaspazy 9 i 3 po ekspozycji na interferon, wskazując na
obecność wewnętrznego mitochondrialnego szlaku apoptozy. Wyłączenie genu PTPN2 zwiększa fosforylację białka Bim podwyższając
proapoptotyczne właściwości tego białka.
Istotny jest fakt, że wyłączenie białka Bim odwraca
proapoptotyczne działanie inaktywacji PTPN2
w komórkach β. Pokazuje to, że lokalna produkcja interferonu może oddziaływać
na czynnik genetyczny indukując odmienne proapoptotyczne właściwości białka
Bim, co skutkuje zwiększoną apoptozą komórek β poprzez szlak mitochondrialny. Prof.
Eizirik odkrył podobne powiązanie indukcji apoptozy komórek β za pomocą białka
Bim z innym genem potencjalnie wpływającym na rozwój cukrzycy typu 1. Prof.
Eizirik podkreślił, że kluczem do sukcesu jest poznanie sposobu komunikacji
między komórkami β w trzustce a układem immunologicznym, co w przyszłości może
pomóc stworzyć molekuły chroniące komórki β przed apoptozą we wczesnej fazie
choroby.
Dr Myung-Shik Lee z Sungkyunkwan University w Seulu w Korei
Południowej wskazał natomiast na ważną rolę autofagocytozy w cukrzycy, ponieważ
insulina i glukagon są czynnikami modulującymi ten proces. Podkreślił związek między
autofagocytozą a stresem retikulum endoplazmatycznego w komórkach β.
Autofagocytoza komórek β może wpływać na podatność komórek β na uszkodzenie
lipidów i progresję od otyłości do cukrzycy. Autofagocytoza komórek β może być
jednym z czynników kontrolujących ten proces, zaś modulacja autofagocytozy może
okazać się jedną z nowych metod terapii w cukrzycy. Jednak należy pamiętać, że
trzeba dobrze poznać rolę ogólnoustrojowej autofagocytozy w cukrzycy, ponieważ działania
autofagocytozy w komórkach β i autofagocytozy w całym organizmie mogą się od
siebie różnić.
Z kolei dr Simona Chera z University of Geneva w Szwajcarii skupiła
się na możliwości konwersji komórek α w komórki β, co może przywrócić produkcję
insuliny. Pierwsze dowody zamiany tych komórek przedstawiono 2 lata temu:
ablacja komórek β u myszy powodowała, że ok. 1-2% komórek α spontanicznie zmieniało
się w komórki produkujące insulinę. Było to wystarczające, by utrzymać osobniki
przy życiu, a w niektórych przypadkach by przywrócić normoglikemię po kilku
miesiącach regeneracji. Ponadto po zniszczeniu 98% komórek α, pozostałe 2% było
wystarczające, by uzyskać prawidłowe stężenia glukagonu i utrzymać metabolizm
glukozy na niezmienionym poziomie przynajmniej w podstawowych warunkach. Dr
Simona Chera bada plastyczność komórek w trzustce i możliwość ich regeneracji.
W przyszłości może to pomóc w stworzeniu nowej metody terapii w cukrzycy.
Piśmiennictwo
