Ученые обнаружили, какие биохимические изменения происходят с β-клетками (то есть с клетками, вырабатывающими инсулин) при сахарном диабете 1 типа и как это можно использовать в лечении. Так, они открыли, что N6-метиладенозин и метилтрансфераза 3 играет важную роль в иммунных процессах при заболевании, а коррекция уровня этих веществ может помочь при лечении. Исследование опубликовано в журнале Nature Cell Biology.
Во всем мире около восьми миллионов человек живут с сахарным диабетом 1 типа (СД1). Это хроническое аутоиммунное заболевание, при котором организм атакует и уничтожает собственные β-клетки, производящие инсулин. Это приводит к недостатку инсулина и неспособности регулировать уровень сахара в крови. Главное отличие сахарного диабета 1 и 2 типа — при СД2 на начальных стадиях производство мнсулина хоть и нарушено, но все же сохранено, а при СД1 инсулин не вырабатывается совсем из-за разрушения β-клеток. До сих пор неизвестно, почему организм при диабете 1 типа воспринимает собственные β-клетки как врага. Одни ученые выдвигают гипотезу о том, что это происходит из-за негативного влияния факторов окружающей среды, другие предполагают, что гены также могут играть определенную роль.
Медики провели эксперименты на мышах и воспроизводили у них сахарный диабет 1 типа. Также они наблюдали за пациентами-людьми с уже установленным диагнозом. Исследователи изучали β-клетки поджелудочной железы с помощью различных методов генетических исследований, таких как секвенирование для определения аминокислотных последовательностей в генах и метод с подавлением экспрессии генов для разработки стратегии генной терапии СД1.
Ученые определили целый каскад биохимических реакций, происходящих в β-клетках. Они назвали его «сигнальным путем», контролирующим иммунные реакции в самом начале заболевания. Важную роль в этом процессе играет N6-метиладенозин (m6A), который идентифицирует β-клетки как «хорошие» и «плохие» и решает, разрушать их или нет. Именно этот процесс нарушается у больных сахарным диабетом 1 типа на ранних этапах заболевания. Регулируя на мышиной модели уровень m6A и подобных ему соединений исследователи, смогли повлиять на течение СД1. Немаловажным открытием было и то, что уровень фермента метилтрансферазы 3 (METTL3) влияет на противовирусную защиту β-клеток. На поздних стадиях СД1 уровни METTL3 были низкими. Это может говорить о том, что более высокие уровни METTL3 защищают β-клетки от дисфункции. Усилив выработку METTL3 на мышиной модели, команда успешно задержала прогрессирование заболевания.
«Это открытие предполагает, что меры по повышению уровня METTL3 являются потенциальной стратегией защиты β-клеток и замедления прогрессирования диабета 1 типа», — подчеркнул Дарио Де Хесус из Диабетического центра Джослин и Гарвардской медицинской школы.
Полученные исследователями данные дают более четкую картину иммунных процессов, связанных с возникновением СД1. Ученые также продемонстрировали, что фермент METTL3 может способствовать выживанию и функционированию β-клеток во время прогрессирования заболевания.
