Поджелудочная железа может вырабатывать собственную версию Оземпика
Новое исследование Медицинской школы Университета Дьюка ставит под вопрос привычные представления о контроле уровня глюкозы и выявляет неожиданного помощника в терапии диабета 2 типа. Работа, опубликованная в журнале Science Advances, показывает, что альфа-клетки поджелудочной железы, которые раньше считались источником исключительно глюкагона – гормона, повышающего уровень сахара в крови и обеспечивающего организм энергией в условиях голодания или физической нагрузки, – также синтезируют GLP-1. Этот гормон стимулирует выработку инсулина и способствует нормализации уровня глюкозы. Именно действие GLP-1 лежит в основе работы популярных препаратов, таких как Ozempic и Mounjaro.
С помощью масс-спектрометрии ученые из Университета Дьюка установили, что человеческие альфа-клетки способны естественным образом синтезировать значительно больше биоактивного GLP-1, чем предполагалось ранее. Команда специалистов по ожирению и диабету изучила образцы поджелудочной железы мышей и людей разных возрастов, с различной массой тела и статусом диабета. Результаты показали, что у человека поджелудочная железа производит гораздо более высокие уровни биоактивного GLP-1, и эта продукция напрямую связана с высвобождением инсулина.
Эта адаптивность способна изменить подход к лечению диабета 2 типа, при котором бета-клетки поджелудочной железы вырабатывают недостаточно инсулина для поддержания нормального уровня глюкозы. Усиление естественной продукции собственного GLP-1 может стать более физиологичным способом стимулировать выработку инсулина и стабилизировать уровень сахара в крови. В экспериментах на мышах ученые предполагали, что блокировка выработки глюкагона приведёт к снижению уровня инсулина. Однако альфа-клетки перестроились и начали активнее синтезировать GLP-1, что усилило секрецию инсулина и улучшило контроль уровня глюкозы.
Чтобы глубже изучить этот процесс, исследователи обратили внимание на два фермента: PC2, участвующий в образовании глюкагона, и PC1, отвечающий за продукцию GLP-1. Подавление активности PC2 усиливало работу PC1 и улучшало регуляцию уровня сахара. Но при одновременном выключении обоих ферментов выработка инсулина резко снижалась, а уровень глюкозы повышался, что подтвердило ключевую роль GLP-1. Хотя основным источником GLP-1 считается кишечник, данные исследования показали, что альфа-клетки поджелудочной железы тоже могут выделять этот гормон в кровь после приема пищи. Это способствует снижению сахара за счет повышения секреции инсулина и уменьшения выработки глюкагона.
При этом известно, что распространенные метаболические стрессоры, например рацион с высоким содержанием жиров, способны слегка повышать синтез GLP-1 в альфа-клетках. Это открывает перспективы для будущих работ: если удастся найти безопасные способы значительного усиления этой продукции, можно будет естественным образом стимулировать секрецию инсулина у пациентов с диабетом.
Однако измерить реальный уровень GLP-1 оказалось сложно. Для этого команда создала высокоспецифичный метод масс-спектрометрии, который позволяет определять только биологически активную форму гормона – ту, что действительно стимулирует секрецию инсулина, – исключая неактивные фрагменты, искажающие картину.
