Kas see aminohape võib parandada suhkruhaiguse glükoosikontrolli?
Aminohappe alaniini seni tundmatu mõju avastamine rakkude metabolismile võib viia uute ravimite loomiseni vere glükoosisisalduse lühiajaliseks kontrollimiseks.
Aminohapped on väikesed ehitusplokimolekulid, mida keha kasutab valkude tootmiseks. Alaniin klassifitseeritakse vähemoluliseks aminohappeks, kuna keha saab seda ilma toidust hankimata.
MA, Bostonis asuva Joslini diabeedikeskuse ja Harvardi meditsiinikooli teadlased on nüüd laboratoorsetes rakkudes ja hiirtel avastanud alaniini uue ja ainulaadse rolli.
Näib, et aminohape aktiveerib ensüümi nimega AMP kinaas (AMPK), mis suurendab rakkude energia tootmist. Selle tulemuseks on vere glükoosisisalduse lühiajaline vähenemine, mis ei hõlma insuliini.
Nüüd on ajakirjas avaldatud uurimistöö leidude kohta Molekulaarne metabolism.
"AMPK," ütleb vanem uuringu autor dr Mary-Elizabeth Patti, kes on Harvardi meditsiinikooli meditsiini dotsent ja Joslini diabeedikeskuse uurija, "on kogu keha rakkudes ensüüm, mis aktiveerub toitainetega varustatult. on madalad või vastusena treeningule. "
AMPK ja ainevahetus
Võimalik, et avastus alaniini toime kohta AMPK-le võib lõpuks põhjustada tableti, mille inimene võib enne sööki alla neelata, et avaldada ajutist toimet glükoosi metabolismile.
"Kuid see on varajases staadiumis tehtud uurimus ja peame kontseptsiooni katsetama nii hiirtel kui ka lõpuks inimestel," lisab dr Patti.
Teadlased juba teadsid, et AMPK aitab reguleerida ainevahetust rakkude, kudede ja süsteemse taseme korral vastusena toitainete tasemele.
AMPK saavutab selle mitmel viisil. Näiteks rakkudes lülitab see päästiku signaali vastuvõtmisel sisse geenid, mis suurendavad energia tootmist.
"AMPK on hea asi," selgitab dr Patti, "ja seda saab aktiveerida ka mitmesuguste II tüüpi diabeedi ravimeetoditega, näiteks metformiin."
II tüüpi diabeet areneb insuliiniresistentsusest - seisundist, kus keha ei reageeri korralikult insuliinile, hormoonile, mis aitab rakkudel veresuhkrut või glükoosi omastada ja kasutada.
Ligikaudu 90–95 protsenti Ameerika Ühendriikide 30 miljonist diabeedihaigest on 2. tüüpi. Kuigi II tüüpi diabeet esineb tavaliselt pärast 45. eluaastat, on see noorematel täiskasvanutel ja lastel üha tavalisem.
Alaniin ‘pidevalt aktiveeritud AMPK’
Dr Patti ja tema meeskond soovisid teada saada, kas mõni konkreetne aminohape aktiveeris AMPK-d. Samuti taheti mõista, kuidas päästikmehhanism raku ja süsteemsel tasandil töötab.
Nad alustasid mitme aminohappe skriinimisega roti maksarakkude abil. Nad kasutasid maksarakke, kuna maks mängib kehas glükoosi kontrollimisel võtmerolli.
"Alaniin oli üks aminohape, mis suutis pidevalt AMPK-d aktiveerida," märgib dr Patti.
Uuringu järgmises etapis kinnitas meeskond, et alaniin vallandas AMPK metaboolse aktiivsuse. Nad viisid selle kinnitamiseks läbi katseid ka inimeste ja hiirte maksarakkudes.
Kõik testid näitasid, et alaniin vallandas roti, hiire ja inimese maksarakkudes AMPK, hoolimata sellest, kas rakkude glükoositase oli kõrge või madal.
Alaniin vähendas hiirtel glükoosi
Seejärel viisid teadlased läbi testid elusate hiirtega. Nad nägid, et AMPK tase hiirtel tõusis, kui nad andsid loomadele suukaudseid alaniini annuseid. Samuti leidsid nad, et hiirtel, kellele manustati alaniini enne glükoosidoosi saamist, tekkis madalam glükoositase.
Edasised testid näitasid, et sama mehhanism oli hiirtel rasvumisega ja ilma, kuigi glükoos metaboliseerub ala- ja ülekaalulistel hiirtel sageli erinevalt.
Viimases katsekomplektis näitasid teadlased, et glükoositaseme muutused ei olnud tingitud insuliini ja glükagooni sekretsioonist. Selle põhjuseks olid AMPK, mis aitas maksal kasutada glükoosi ja vabastada sellest vähem, muutes rakkude ainevahetusprotsessi.
"Kõik need andmed kokku viitavad sellele, et aminohapped ja täpsemalt alaniin võivad olla ainulaadne potentsiaalne viis glükoosi metabolismi muutmiseks."
Dr Mary-Elizabeth Patti
