Чим діабет схожий на хворобу Альцгеймера

Підшлункова залоза синтезують білок, який в своїй патогенної формі викликає загибель клітин, що синтезують інсулін.

Острівець Лангерганса - скупчення інсулінпроізводящіх клітин в тканинах підшлункової залози. (Фото: Jakob S Follow / Flickr.com.)

Зріз через людську підшлункову залозу; клітини, які синтезують інсулін, утворюють особливі скупчення - острівці Лангерганса (пофарбовані червоним.). (Фото Visuals Unlimited / Corbis.)

<

>

Порівняння діабету з хворобою Альцгеймера може здатися дивним. Хвороба Альцгеймера відноситься до нейродегенеративних розладів, при яких в нейронах накопичуються токсичні білкові відкладення - нервові клітини гинуть, і нервова система поступово виходить з ладу.

Діабет другого типу (мова саме про нього) починається з проблем з метаболізмом: тканини тіла втрачають чутливість до інсуліну і перестають засвоювати глюкозу з крові, в результаті підшлункова залоза нарощує синтез інсуліну до тих пір, поки її інсулінсінтезірующіе клітини (так звані бета-клітини острівців Лангерганса) не скінчився, так що в підсумку все одно все закінчується ін'єкціями інсуліну.

Однак бета-клітини підшлункової залози виробляють не тільки інсулін. Вони також синтезують гормон Амілін, який регулює роботу шлунка і стимулює почуття насичення. У аміліна є інша назва - острівцевий амілоїдних поліпептид, IAPP (islet amyloid polypeptide). Але амилоидом називають також один з білків хвороби Альцгеймера - це бета-амілоїдних пептид. У них у обох є однакове властивість: їх молекули здатні злипатися один з одним, утворюючи нерозчинні білкові комплекси. Взагалі, всі подібні білки, здатні формувати отруйні комплекси, існують в двох формах - непатогенної і патогенної, що з'являється, наприклад, в результаті мутації.

До недавнього часу вважалося, що комплекси формуються тільки за рахунок патогенних форм. Але згодом виявилося, що патогенні молекули можуть залучати здорові молекули в білкові відкладення. Виглядає все так, як ніби «погані» молекули заражають «хороші» - або, точніше кажучи, збивають їх з правильного шляху. Подібним же чином діють пріонні білки: у них молекула в «поганий» формі може подіяти на молекулу в «хорошою» формі так, що та стане «поганий».

Повернемося до Амілін і діабету. У багатьох хворих на діабет II типу в клітинах підшлункової залози виявляють відкладення аміліна, і вважається, що випали в осад комплекси IAPP - так само, як і комплекси бета-амілоїду - сприяють загибелі клітин. Але це, як виявилося, не всі. У статті в Journal of Experimental Medicine дослідники з Медичної школи Техаського університету в Х'юстоні пишуть, що комплекси IAPP шкодять не тільки тим клітинам, в яких вони утворилися, але і іншим клітинам, які до сих пір були здорові. Експерименти ставили з мишами - оскільки мишачий Амілін не злипалися, тварин довелося модифікувати геном людського IAPP. Коли поліпептид почав формувати свої комплекси в клітинах підшлункової залози, у мишей почали з'являтися симптоми діабету - підвищений рівень глюкози в крові, нечутливість тканин до інсуліну і т. Д.

Але головне полягало в іншому: коли клітини з амілоїдних комплексами змішали зі здоровими клітинами підшлункової залози, взятими від мишей або людини, то в здорових клітинах раптом теж почали з'являтися білкові відкладення. Якщо ж хворі клітини - або очищений IAPP - вводили нормальним мишам, то у них з'являлися і білкові відкладення, і симптоми діабету. Тобто патогенні молекули гормону аміліна діяли на здорові молекули, так що ті теж починали формувати комплекси і випадати в осад. В цілому все виглядало так, як ніби хворі клітини заражали діабетом здорові.
Щось схоже говорять і про хворобу Альцгеймера. Кілька років тому співробітники Університетського коледжу Лондона опублікували в Nature статтю, в якій писали, що альцгеймеріческіе білки в деяких випадках здатні викликати нейродегенеративні розлади, потрапивши з хворого мозку в здоровий - хоча варто зауважити, що до тієї роботи у фахівців відразу виникла маса питань .
Що до діабету, то тут ще належить з'ясувати, як саме він пов'язаний з метаболічними розладами, з чого все починається і чим все триває, і не задіяна чи тут імунна система - як відомо, запалення часто супроводжує діабетичним проблем з обміном речовин. Але якщо дійсно патогенні форми аміліна можуть «заражати діабет» здорові клітини, то, можливо, варто подумати, як замкнути їх в готельних клітках, не даючи їм поширюватися по всій підшлунковій залозі.