Για περισσότερα από 30 χρόνια, οι επιστήμονες προσπαθούν να αποκαλύψουν το μυστήριο του τρόπου με τον οποίο ένα βασικό βιολογικό μόριο συναρμολογείται σε μια ουσία που μοιάζει με πρωτεΐνη, γνωστή ως αμυλοειδές, η οποία θεωρείται ότι παίζει ρόλο ώστε να αναπτυχθεί ο διαβήτης τύπου 2, της ασθένειας που επηρεάζει 300 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως.

Μια ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο του Λιντς κατάφερε, για πρώτη φορά, να εντοπίσει τις βήμα προς βήμα αλλαγές που λαμβάνουν χώρα στο μόριο που είναι γνωστό ως πολυπεπτίδιο αμυλοειδούς ανθρώπινης νησίδας ή hIAPP, καθώς μετατρέπεται σε αμυλοειδές. Ανακάλυψαν επίσης νέες ενώσεις που είναι σε θέση να επιταχύνουν ή να επιβραδύνουν τη διαδικασία.

Σε υγιείς ανθρώπους, το hIAPP εκκρίνεται από νησίδες στο πάγκρεας παράλληλα με την ορμόνη ινσουλίνη και βοηθά στη ρύθμιση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα και της ποσότητας της τροφής στο στομάχι. Όταν το hIAPP δυσλειτουργεί, σχηματίζει συστάδες μιας ουσίας παρόμοιας με πρωτεΐνη που ονομάζονται ινίδια αμυλοειδούς που σκοτώνουν τις νησίδες που παράγουν ινσουλίνη στο πάγκρεας.

Η συσσώρευση ινιδίων αμυλοειδούς παρατηρείται σε άτομα με διαβήτη τύπου 2, αν και δεν είναι γνωστός ο ακριβής μηχανισμός του πώς προκαλεί την ασθένεια. Τα ευρήματα της έρευνας δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature Communications.

Η εργασία όχι μόνο περιγράφει τις πολύπλοκες μοριακές αλλαγές που παρατηρούνται στα μόρια hIAPP καθώς μετασχηματίζονται σε αμυλοειδή ινίδια, αλλά οι επιστήμονες ανακοινώνουν επίσης ότι ανακάλυψαν δύο ενώσεις, που περιγράφονται ως διαμορφωτές μορίων, οι οποίες μπορούν να ελέγξουν τη διαδικασία: Μια από τις ενώσεις την καθυστερεί, η άλλη την επιταχύνει.

“Χημικά εργαλεία”

Αυτοί οι διαμορφωτές μορίων μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως “χημικά εργαλεία” για να βοηθήσουν τους επιστήμονες να διερευνήσουν τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται τα ινίδια αμυλοειδούς καθώς και το πώς και γιατί γίνονται τοξικά.

Είναι σημαντικό ότι προσφέρουν “σημεία εκκίνησης” για την ανάπτυξη φαρμάκων που θα μπορούσαν να σταματήσουν ή να ελέγξουν το σχηματισμό ινιδίων αμυλοειδούς και να βοηθήσουν στην επείγουσα αναζήτηση τρόπων θεραπείας του διαβήτη τύπου 2.

Η Sheena Radford, Καθηγήτρια Έρευνας της Βασιλικής Εταιρείας και Καθηγήτρια Βιοφυσικής στο Astbury Center for Structural Molecular Biology στο Λιντς, η οποία επέβλεψε την έρευνα, δήλωσε: “Αυτό είναι ένα συναρπαστικό και τεράστιο βήμα προς τα εμπρός στην προσπάθειά μας να κατανοήσουμε και να θεραπεύσουμε τη νόσο του αμυλοειδούς και να αντιμετωπίσουμε ένα σημαντικό ζήτημα υγείας που αυξάνεται με ανησυχητικό ρυθμό. Οι ενώσεις που ανακαλύψαμε είναι ένα πρώτο και σημαντικό βήμα προς την παρέμβαση μικρών μορίων στην ασθένεια.

Η ερευνητική ομάδα εξέτασε το hIAPP που βρίσκεται συνήθως στον πληθυσμό και μια σπάνια παραλλαγή που βρέθηκε σε άτομα με γενετική μετάλλαξη γνωστή ως S20G που τους θέτει σε μεγαλύτερο κίνδυνο να αναπτύξουν διαβήτη τύπου 2.

Διαβήτης τύπου 2 και σύνδεση με τον σχηματισμό ινιδίων αμυλοειδούς

Η κατανόηση του σχηματισμού ινιδίων αμυλοειδούς είναι ένας βασικός τομέας της έρευνας για την υγεία. Ο σχηματισμός ινιδίων πιστεύεται ότι είναι ένας παράγοντας σε μια σειρά ασθενειών που περιορίζουν τη ζωή, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Αλτσχάιμερ και της νόσου του Πάρκινσον, καθώς και του διαβήτη τύπου 2.

Η καθηγήτρια Radford πρόσθεσε: “Τα αποτελέσματα είναι επίσης εξαιρετικά συναρπαστικά, καθώς ανοίγουν την πόρτα στη χρήση του ίδιου τύπου προσεγγίσεων για την κατανόηση άλλων ασθενειών του αμυλοειδούς, η συντριπτική πλειονότητα των οποίων επί του παρόντος δεν έχει καμία θεραπεία”.

Με πληροφορίες από Medical Xpress