Voisiko tämä aminohappo parantaa glukoosin hallintaa diabeteksessa?
Aminohapon alaniinin tuntemattoman vaikutuksen havaitseminen solujen aineenvaihdunnassa saattaa johtaa uusiin lääkkeisiin verensokerin lyhytaikaiseen säätelyyn.
Aminohapot ovat pieniä rakennusmateriaalimolekyylejä, joita keho käyttää proteiinien valmistamiseen. Alaniini luokitellaan ei-välttämättömäksi aminohapoksi, koska keho voi valmistaa sitä tarvitsematta hankkia sitä ruoasta.
Joslinin diabeteskeskuksen ja Harvardin lääketieteellisen koulun tutkijat, molemmat Bostonissa, Massachusettsissa, ovat nyt paljastaneet uuden ja ainutlaatuisen roolin alaniinille tutkimalla sitä laboratoriosoluissa ja hiirissä.
Näyttää siltä, että aminohappo aktivoi AMP-kinaasiksi kutsuttuun entsyymiin (AMPK), joka lisää energiantuotantoa soluissa. Tämä johtaa veren glukoosin lyhytaikaiseen vähenemiseen, johon ei liity insuliinia.
Lehtistä löytyy nyt tutkimustulos havainnoista Molekyylimetabolia.
"AMPK", sanoo vanhempi tutkimuksen kirjoittaja Dr. Mary-Elizabeth Patti, joka on lääketieteen apulaisprofessori Harvardin lääketieteellisessä koulussa ja tutkija Joslinin diabeteskeskuksessa, "on koko kehon soluissa oleva entsyymi, joka aktivoituu ravintoaineiden toimituksen yhteydessä ovat vähäisiä tai vastauksena liikuntaan. "
AMPK ja aineenvaihdunta
On mahdollista, että löytö alaniinin vaikutuksesta AMPK: hon voi lopulta johtaa pilleriin, jonka henkilö voi niellä ennen ateriaa väliaikaisen vaikutuksen saamiseksi glukoosimetaboliaan.
"Tämä on kuitenkin alkuvaiheen tutkimus, ja meidän on testattava konsepti sekä hiirillä että viime kädessä ihmisillä", tohtori Patti lisää.
Tutkijat tiesivät jo, että AMPK auttaa säätelemään aineenvaihduntaa solu-, kudos- ja systeemitasolla vastauksena ravinnetasoihin.
AMPK saavuttaa tämän useilla tavoilla. Esimerkiksi soluissa, kun se saa liipaisusignaalin, se kytkee päälle geenit, jotka lisäävät energiantuotantoa.
"AMPK on hyvä asia", tohtori Patti selittää, "ja se voidaan aktivoida myös erilaisilla tyypin 2 diabeteksen hoidoilla, kuten metformiini."
Tyypin 2 diabetes kehittyy insuliiniresistenssistä, tilasta, jossa keho ei reagoi kunnolla insuliiniin, hormoniin, joka auttaa soluja imemään ja käyttämään verensokeria tai glukoosia.
Noin 90–95 prosentilla Yhdysvaltojen 30 miljoonasta diabetesta sairastavasta ihmisestä on tyyppi 2. Vaikka tyypin 2 diabetesta esiintyy tyypillisesti 45 vuoden iän jälkeen, se on yhä yleisempi nuoremmilla aikuisilla ja lapsilla.
Alaniini ‘jatkuvasti aktivoinut AMPK’
Tohtori Patti ja hänen tiiminsä halusivat selvittää, aktivoivatko tietyt aminohapot AMPK: ta. He halusivat myös ymmärtää, miten laukaisumekanismi toimii solu- ja systeemitasolla.
He alkoivat seulomalla useita aminohappoja rotan maksasoluilla. He käyttivät maksasoluja, koska maksalla on keskeinen rooli kehon glukoosin säätelyssä.
"Alaniini oli yksi aminohappo, joka pystyi jatkuvasti aktivoimaan AMPK: ta", tohtori Patti toteaa.
Tutkimuksen seuraavassa vaiheessa ryhmä vahvisti, että alaniini laukaisi AMPK: n metabolisen aktiivisuuden. He suorittivat myös testit vahvistaakseen tämän ihmisten ja hiirten maksasoluissa.
Kaikki testit osoittivat, että alaniini laukaisi AMPK: n rotan, hiiren ja ihmisen maksasoluissa riippumatta siitä, olivatko solujen glukoosipitoisuudet korkeat vai matalat.
Alaniini alensi glukoosia hiirissä
Sitten tutkijat suorittivat testit elävillä hiirillä. He näkivät, että AMPK-tasot hiirissä nousivat, kun he antoivat eläimille suun kautta annettavia alaniiniannoksia. He havaitsivat myös, että hiirille, jotka saivat alaniinia ennen glukoosiannoksen saamista, kehittyi matalampia glukoosipitoisuuksia.
Lisäkokeet paljastivat, että sama mekanismi oli läsnä hiirillä, joilla oli liikalihavuutta tai ilman, vaikka glukoosi metaboloituu usein eri tavoin ali- ja ylipainoisissa hiirissä.
Viimeisissä kokeissa tutkijat paljastivat, että muutokset glukoosipitoisuuksissa eivät johtuneet insuliinin ja glukagonin erityksestä. Sen sijaan ne johtuivat AMPK: sta, joka auttoi maksaa käyttämään glukoosia ja vapauttamaan vähemmän sitä muuttamalla solujen aineenvaihduntaprosessia.
"Kaikki nämä tiedot yhdessä viittaavat siihen, että aminohapot ja erityisesti alaniini voivat olla ainutlaatuinen potentiaalinen tapa muuttaa glukoosimetaboliaa."
Tohtori Mary-Elizabeth Patti
