Почти все клетки регулируют свои биологические процессы в течение 24-часового периода, иначе называемого циркадным ритмом клетки. Для этого клетки используют биологические часы, которые включают и выключают различные гены в течение дня и ночи. Ученые уже знают, что наше метаболическое здоровье может пострадать, когда наши биологические часы выходят из строя, например, из-за сменной работы или нарушений сна. Однако неясно, чем именно биологические часы людей с диабетом 2 типа отличаются от таковых у здоровых людей.
Команда международных ученых показала, что у людей с диабетом 2 типа у скелетных мышц другой циркадный ритм. Они утверждают, что это могло произойти из-за нарушения связи между молекулами хронометража клетки и митохондриями, которые производят химическую энергию для клеток, пишет Medical Xpress.
«Обещание этого исследования состоит в том, что оно может помочь нам уточнить сроки вмешательств и других лекарств для лечения диабета 2 типа, чтобы оптимизировать их эффективность», - говорит профессор Джулин Р. Зиерат из Каролинского института и Ново Нордиск. Фонд Центра фундаментальных метаболических исследований (CBMR) при Копенгагенском университете.
Другой паттерн ежедневной экспрессии генов.
В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances , ученые сначала получили клетки скелетных мышц от людей с диабетом 2 типа и измерили, какие гены демонстрируют циклическое поведение в течение двух дней, и сравнили их с клетками таких же здоровых людей. Они обнаружили, что клетки людей с диабетом 2 типа имеют меньшее количество циклических генов и некоторые другие.
Они провели дальнейшие эксперименты, используя данные, полученные в результате клинических испытаний на людях с диабетом 2 типа и мышей, а также эксперименты на клетках. Эти эксперименты продемонстрировали, что митохондрии взаимодействуют с молекулами, которые поддерживают время в наших клетках, и что эта связь нарушена у людей с диабетом 2 типа.
Лечение диабета может быть более эффективным, если рассчитывать время на биологические часы.
Некоторые из наиболее широко используемых фармакологических методов лечения диабета 2 типа влияют на митохондрии, а это означает, что они могут работать по-разному в зависимости от времени суток, в которое их принимают. В результате эти результаты подчеркивают важность учета клеточных ритмов при назначении лечения диабета 2 типа.
«Упражнения и диета - это регулярно используемые лечебные мероприятия для людей с диабетом 2 типа, и оба этих метода лечения могут повлиять на молекулы, удерживающие время, и митохондрии», - говорит доктор Брендан Габриэль из отделения физиологии и фармакологии Каролинского института.
Брендан Габриэль является первым автором статьи вместе с доцентом Али Алтинтасом из CBMR.
«Учитывая, что нарушение режима сна, как известно, связано с повышенным риском развития диабета 2 типа, наши результаты свидетельствуют о том, как эти нарушения могут быть связаны с молекулярной биологией внутри клеток», - говорит Али Алтинтас.
