베타 세포 속삭임 유전자 연구자들은 베타 세포가 서로 통신할 수 있게 하여 췌장이 인슐린 분비에 의해 포도당에 반응하도록 돕는 유

[아름이]

베타 세포 속삭임 유전자
연구자들은 베타 세포가 서로 통신할 수 있게 하여 췌장이 인슐린 분비에 의해 포도당에 반응하도록 돕는 유전자를 확인합니다
날짜:
2022년 11월 2일
원천:
막스 플랑크 분자 세포 생물학 및 유전학 연구소(MPI-CBG)
요약:
전 세계적으로 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치는 당뇨병은 신체가 인슐린 호르몬(건강한 혈당을 유지하는 호르몬)의 불충분한 양을 생성하거나 신체가 생산한 인슐린을 효과적으로 사용할 수 없을 때 발생합니다. 베타 세포의 수가 너무 적거나 제대로 기능하지 않으면 충분한 인슐린이 분비되지 않습니다. 베타 세포는 조정된 방식으로 인슐린을 분비하기 위해 서로 통신합니다. 과학자들은 이제 베타 세포의 Wnt4 유전자가 포도당을 감지하고 체내의 다른 세포가 포도당을 저장할 수 있도록 하는 호르몬 인슐린을 방출할 수 있음을 보여줍니다. 이러한 통찰력은 향후 당뇨병 치료를 위한 대체 베타 세포를 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.

전 세계 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치는 당뇨병은 신체가 인슐린 호르몬(건강한 혈당을 유지하는 호르몬)을 불충분하게 생성하거나 신체가 생산한 인슐린을 효과적으로 사용할 수 없을 때 발생합니다. 베타 세포의 수가 너무 적거나 제대로 기능하지 않으면 충분한 인슐린이 분비되지 않습니다. 베타 세포는 조정된 방식으로 인슐린을 분비하기 위해 서로 통신합니다. 독일 드레스덴의 막스 플랑크 분자 세포 생물학 및 유전학 연구소(MPI-CBG), 드레스덴 폴 랑게르한스 연구소(PLID), 핀란드 오울루 대학 및 코펜하겐 대학의 국제 과학자 팀은 덴마크는 이제 베타 세포의 Wnt4 유전자가 포도당을 감지하고 신체의 다른 세포가 포도당을 저장할 수 있도록 하는 호르몬 인슐린을 방출할 수 있음을 보여줍니다. 이러한 통찰력은 향후 당뇨병 치료를 위한 대체 베타 세포를 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.

아기는 태어날 때 음식을 먹기 시작하여 에너지로 바꿉니다. 많은 영양소가 당(포도당)으로 전환되어 혈류로 방출될 수 있습니다. 혈당 수치가 높으면 췌장의 베타 세포가 인슐린을 방출하도록 신호를 보내 혈당이 세포로 들어가 에너지로 사용하거나 저장하도록 합니다. 그러나 삶의 여러 단계에서 음식을 감지하는 베타 세포는 다양한 음식과 필요에 적응해야 합니다. Nature Communications 의 최근 연구에서, MPI-CBG의 이사인 Anne Grapin-Botton과 드레스덴에 있는 그녀의 팀과 덴마크 코펜하겐에 있는 Novo Nordisk 재단 줄기 세포 생물학 센터에서 Dresden 공과 대학의 Carl Gustav Carus 동료들과 함께 다음을 발견했습니다. Wnt4 유전자는 출생 후 초기에 성숙함에 따라 음식 감지 베타 세포에서 활성화됩니다.

모든 것이 어떻게 시작되었는지

췌장 발달에서 Wnt4의 역할에 대한 발견은 1990년대 하버드 대학에서 당시 박사후 연구원이었던 Anne Grapin-Botton이 현재 Oulu 대학의 연구 단위 리더인 Seppo Vainio와 논의하면서 시작되었습니다. "나는 신장 발달에서 Wnt4와 함께 일할 때 이 신호가 췌장 발달에도 역할을 할 것이라고 추측했던 것을 기억합니다."라고 Seppo Vainio가 말했습니다. 그러나 그 당시 연구자들은 적절한 도구가 부족했습니다. 20년이 넘는 시간 동안 Anne Grapin-Botton 연구소의 박사 후 연구원인 Keiichi Katsumoto는 Wnt4 유전자가 췌장 발달에 어떤 기능을 하는지 알아내는 데 열심이었습니다. 그동안 Oulu의 Vainio 연구소는 마우스 모델을 더욱 발전시켰습니다. "이 모든 도구를 사용하여

베타 세포 간의 흥미로운 커뮤니케이션

Keiichi Katsumoto는 그가 관찰한 것을 설명합니다. "우리는 Wnt4 유전자가 세포의 성숙 동안 베타 세포에서 발현된다는 것을 발견했습니다. Wnt4를 발현하기 시작한 세포는 증식을 멈추고 더 기능적이 됩니다. 우리는 Wnt4가 적을수록 베타 세포가 분비되는 것을 보았습니다. 인슐린이 적게 나온다." 연구팀은 베타 세포가 혈액 내 당을 감지할 수 있음에도 불구하고 포도당에 대한 반응으로 더 적은 양의 인슐린을 분비한다는 것을 발견했습니다.

이 연구를 감독한 Anne Grapin-Botton은 "Wnt4 유전자가 없는 쥐가 당뇨병에 걸리는 것을 보았을 때 우리는 중요한 것을 발견했다는 것을 알았지만 그것이 어떻게 작용하는지 이해하지 못했습니다."라고 말했습니다. "우리는 다른 기관, 특히 공동 연구자인 Seppo Vainio와 그의 동료들의 연구를 통해 이 유전자가 세포가 다른 사람에게 보내는 신호라는 것을 이해했습니다. 췌장의 베타 세포 사이의 의사소통, 여러 동물 종에 걸친 보존 및 보존을 발견하는 것은 흥미로웠습니다." "그것이 작동하는 메커니즘, 특히 베타 세포에서 유발하는 심오한 대사 변화. 그러나 베타 세포가 Wnt4를 지속적으로 방출하는지 또는 특별한 상황에서 방출하는지 아직 이해하지 못합니다. 이것은 무언가가 될 것이며, 우리는 미래에 탐구하고 싶습니다."

"결과는 또한 출생 직후 Wnt4의 증가가 베타 세포를 성숙시킬 수 있음을 시사합니다"라고 Katsumoto는 말합니다. 우리의 다음 단계는 세포가 성숙함에 따라 Wnt4가 발현되는 이유를 이해하는 것입니다." 이러한 결과는 성숙을 촉진하기 위해 추가된 Wnt4로 당뇨병 치료를 위한 대체 베타 세포의 개발을 뒷받침할 수 있습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/