Исследователи из Медицинского колледжа Бейлора, Шаньдунского университета в Китае и других учреждений, возможно, нашли объяснение феномена рассвета — аномального повышения уровня сахара в крови только по утрам, наблюдаемого у многих пациентов с диабетом 2 типа. Они сообщают в журнале Nature, что у мышей, лишенных гена циркадных часов, называемого Rev-erb, в мозгу, обнаруживаются характеристики, сходные с характеристиками феномена рассвета.
Затем исследователи изучили экспрессию гена Rev-erb у пациентов с диабетом 2 типа, сравнивая группу с феноменом рассвета с группой без него, и обнаружили, что экспрессия гена следовала разному временному паттерну между этими двумя группами. Полученные данные подтверждают идею о том, что измененный суточный ритм экспрессии гена Rev-erb может лежать в основе феномена рассвета. Дальнейшие исследования могут привести к лечению.
«Мы начали это исследование, чтобы выяснить, какова функция Rev-erb в мозге», — сказал соавтор-корреспондент доктор Чжэн Сунь, доцент медицины-эндокринологии, диабета и метаболизма в Baylor. «Мы заинтересованы в этом гене, потому что он представляет собой компонент циркадных часов, который можно использовать в качестве лекарственного средства. Его можно использовать в клинике. Rev-erb выражается только днем, но не ночью. собирался вести нас «.
Исследователи впервые разработали модель мыши, отключив ген Rev-erb в нейронах ГАМК. Они выбрали этот подход, потому что экспрессия гена сильно обогащена в определенной области мозга, называемой супрахиазматическим ядром, которая в основном состоит из нейронов ГАМК.
Неожиданная находка
«Мы наблюдали кое-что очень интересное у этих мышей» , — сказал Сан. «У них была непереносимость глюкозы — то есть у них был высокий уровень глюкозы — только вечером. Мыши ведут ночной образ жизни, а это означает, что они становятся активными вечером, как люди утром».
Когда организм просыпается и принимает пищу, поджелудочная железа выделяет инсулин, чтобы подать сигнал организму о понижении уровня сахара в крови. Инсулин более эффективно выполняет эту работу после пробуждения, чем в другое время дня. Такая высокая чувствительность к инсулину, вероятно, связана с тем, что после пробуждения организм ожидает пищевого поведения. У мышей высокая чувствительность к инсулину возникает вечером, а у людей — утром.
Сан и его коллеги обнаружили, что аномально более высокие уровни глюкозы, наблюдаемые вечером у мышей с нокаутом Рев-Эрба, были результатом недостаточного подавления выработки глюкозы в печени инсулином. Их данные демонстрируют важную роль нейронного Rev-erb в регуляции ритма печеночной чувствительности к инсулину независимо от пищевого поведения или базальной продукции глюкозы в печени.
Затем исследователи попытались понять, как дефекты экспрессии гена Rev-erb в головном мозге могут привести к изменению способности печени реагировать на инсулин. Они обнаружили, что нейроны ГАМК супрахиазматического ядра у мышей с нокаутом по Рев-Эрбу имели более высокую возбуждающую активность, чем нейроны нормальных мышей, когда животные просыпались, и что эта гиперактивность нейронов была достаточной и необходимой, чтобы вызвать непереносимость глюкозы вечером.
Источник: