İnsülini düzenleyen yeni mekanizma açığa çıkarıldı

Avusturya Bilimler Akademisi Moleküler Tıp Araştırma Merkezi bilim insanları, kromatin proteini SMNDC1'i hedeflemenin alfa hücrelerini insülin üretmeye teşvik edeceğini gösterdi. Çalışma bulguları, Cell Reports dergisinde "SMNDC1, pankreas hormonu ekspresyonunu düzenlemek için kromatin yeniden şekillenmesini ve ekleme islemini birbirine bağlar" başlığıyla yayımlandı.

İnsülin ifadesi öncelikle pankreas beta hücreleriyle sınırlıdır.  Diyabette fiziksel veya işlevsel olarak bu hücreler tükenmiştir. Beta olmayan hücrelerde insülini baskılayan hedeflenebilir yolakları belirlemek özellikle de glukagon salgılayan alfa hücrelerinde bunu belirlemek rejeneratif tıbbın önemli bir amacıdır. Araştırmacılar, insülin ifadesinin susturucularını belirlemek için bir murin alfa hücre hattında, RNA interferans taraması gerçekleştirdiler.

ALFA HÜCRELERİ BETAYA DÖNÜŞÜYOR

Önceki araştırmalar, transkripsiyon faktörlerinin bir kombinasyonunu içeren genetik aşırı ekspresyonla alfa hücrelerinin beta hücrelerine dönüştürülebileceğini göstermiştir.

Stefan Kubicek laboratuvarında doktora öğrencisi olan Tamara Casteels, alfa hücrelerinde hangi faktörlerin insülin üretimini baskıladığı sorusunu araştırdı. Casteels, kromatin proteini SMNDC1'in ifadesinin azaltılmasının, alfa hücrelerinde insülin geninin uyarılmasına yol açtığını gösterdi. Bu etki sadece bir fare hücre hattında değil, aynı zamanda birincil insan Langerhans adacıklarında da gözlendi.

Kubicek şöyle açıkladı: "Ekleme, mRNA işlemede, kodlamayan intron dizilerinin ön mRNA'dan kesildiği bir adımdır. SMNDC1'in yıkılmasının yüzlerce gende ekleme değişikliklerine yol açtığı gösterildi. İlginç bir şekilde, bu genlerden biri, SMNDC1'in de doğrudan bağlandığı kromatin yeniden biçimlendirici ATRX'i kodlar. SMNDC1 kaybının hem ATRX mRNA hem de ATRX proteininin bolluğunu azalttığını bulduk. Bu da, insülin üretimini uyardığı iyi bilinen önemli beta hücre transkripsiyon faktörü PDX1'in düzenlenmesine neden olur."

İNSÜLİN ÜRETİMİNİ ETKİLİYOR

Bulgular, alfa hücrelerinde insülinin düzenlenmesine ilişkin temel bilgileri ortaya koyuyor. Beta hücrelerinde SMNDC1'i düzenlemeye yönelik ilk girişimler ayrıca proteinin oradaki insülin üretimini de etkilediğini göstermekte. Kubicek, SMNDC1’in yıkıldıktan sonra alfa hücrelerinde uyarılan insülin miktarının, beta hücrelerinde uyarılanlardan önemli ölçüde daha düşük olduğuna dikkat çekti. Ayrıca Kubicek temel bir gen olan, SMNDC1'in tamamen kaybının, çoğu hücre tipinin yaşayabilirliğini bozabileceğini"

Langerhans adacıkları: Pankreasta bulunurlar ve farklı hücre çeşitlerinden oluşurlar. 1869'da Alman patolojik anatomist Paul Langerhans tarafından keşfedilen, pankreasın endokrin (hormon üreten) hücrelerini içeren bölgeleridir. Bu hücrelerin bir kısmı, kandaki şeker miktarının denetiminden sorumlu olan insülin ve glukagon adlı hormonları salgılar. Bu hücrelerde insülinin yapılamaması şeker hastalığına neden olur. Alfa hücreleri glukagonu, beta hücreleri ise insülini salgılar. (https://tr.wikipedia.org/wiki/Langerhans_adac%C4%B1klar%C4%B1).

Özgün içerik erişim sayfası: https://www.cell.com/cell-reports/pdfExtended/S2211-1247(22)01108-1