Ученые связали длину теломер с риском развития диабета

Ученые связали длину теломер с риском развития диабета

Печать
Актуальные темы - Вести из лабораторий
28.03.2011 18:54

 

 

 

2

 

Микрофотография хромосом человека с теломерами (показаны розовым). (Фото: Мэри Арманиос)

 

 

 


По мнению ученых Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University), короткие теломеры – защитные «колпачки» на концах хромосом – могут свидетельствовать о предрасположенности человека к развитию возрастного диабета. Эти данные были получены в результате исследования, проведенного на мышах с короткими теломерами.


Теломеры – повторяющиеся последовательности ДНК, защищающие концы хромосом. По мере старения организма они обычно становятся короче. Клетки при этом теряют способность к нормальному делению и, в конце концов, умирают. Укорачивание теломер связано с раком, болезнями легких и другими возрастными заболеваниями. Диабетом, также связанным со старением, страдает каждый четвертый взрослый в возрасте свыше 60 лет.

Исследование ученых из Университета Джонса Хопкинса, опубликованное в журнале PLoS One, основано на наблюдении Мэри Арманиос (Mary Armanios), обратившей внимание на наличие определенной связи между заболеваемостью диабетом и врожденным дискератозом (dyskeratosis congenital) – редким наследственным заболеванием, причиной которого является нарушение механизма поддержания длины теломер. У пациентов с наследственным дискератозом часто наблюдаются преждевременная седина и ранняя недостаточность многих органов.

«Врожденный дискератоз – заболевание, по существу заставляющее людей преждевременно стареть. Мы знали, что заболеваемость диабетом увеличивается с возрастом, поэтому предположили, что между теломерами и диабетом тоже может существовать связь», - комментирует исследование Арманиос, доцент кафедры онкологии Онкологического центра Киммела (Kimmel Cancer Center) Университета Джонса Хопкинса.

У больных диабетом не вырабатывается достаточное количество инсулина, а их клетки не могут эффективно использовать его, что приводит к нарушению регуляции уровня сахара в крови.

Арманиос изучала мышей с короткими теломерами и их инсулин-продуцирующие бета-клетки. Она обнаружила, что, несмотря на наличие большого количества выглядящих здоровыми бета-клеток, уровень сахара в крови у таких мышей был выше, и клетки выделяли двое меньше инсулина, чем у животных контрольной группы.

«Это соответствует ранним стадиям развития диабета у людей, когда клетки испытывают трудности с выделением инсулина в ответ на сахар», - поясняет Арманиос. «У таких мышей на многих этапах секреции инсулина, от выработки энергии митохондриями до кальциевого сигналинга, клетки функционируют в половину своего нормального уровня», - говорит Арманиос.

В бета-клетках мышей с короткими теломерами ученые обнаружили нарушение регуляции гена р16, связанного со старением и диабетом. Кроме того, в них были изменены многие гены путей, необходимых для секреции инсулина, включая путь, контролирующий кальциевый сигналинг. В контрольной группе таких ошибок выявлено не было.

Некоторые проведенные ранее исследования показали, что пациенты с диабетом могут иметь короткие теломеры, но увеличивает ли это риск развития диабета или является следствием этого заболевания, оставалось неясным.

«Старение является главным фактором риска развития диабета. Кроме того, очень важную роль играет семейная  наследственность. Длина теломер - наследственный фактор и может сделать людей более предрасположенными к развитию диабета», - считает Арманиос.

Основываясь на этой работе, Арманиос делает вывод, что длина теломер может служить биомаркером развития диабета. В ходе дальнейших исследований ученые планируют выяснить, можно ли основываясь на длине теломер предсказать риск развития этого заболевания».

 

 

По материалам

DNA 'End-Caps' Length Linked to Diabetes Risk

 

Статья Short Telomeres Compromise β-Cell Signaling and Survival

 

 

Related Articles: