Έναν άγνωστο μέχρι σήμερα μηχανισμό μέσω του οποίου ο ανθρώπινος οργανισμός φαίνεται να ρυθμίζει την αποθήκευση σακχάρου εντόπισαν ερευνητές, σε μια ανακάλυψη που ενδέχεται να ανοίξει τον δρόμο για νέες θεραπείες σε σοβαρές ασθένειες.
Η μελέτη της ερευνητικής ομάδας του Ινστιτούτου Ιατρικής Έρευνας Walter and Eliza Hall (WEHI), η οποία δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Nature», περιγράφει έναν πιθανό μηχανισμό που μπορεί να μειώνει άμεσα το γλυκογόνο, δηλαδή τη μορφή με την οποία αποθηκεύεται το σάκχαρο στον οργανισμό.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, τα ευρήματα θα μπορούσαν μελλοντικά να συμβάλουν στην ανάπτυξη νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων για ασθένειες που σχετίζονται με υπερβολική συσσώρευση σακχάρου, όπως ο διαβήτης, οι καρδιοπάθειες αλλά και σπάνιες γενετικές διαταραχές που μέχρι σήμερα δεν διαθέτουν αποτελεσματική θεραπεία.
Πώς λειτουργεί το γλυκογόνο
Μετά την κατανάλωση ζάχαρης, ο οργανισμός μετατρέπει την περίσσεια γλυκόζης σε γλυκογόνο, το οποίο αποθηκεύεται κυρίως στο ήπαρ και στους μυς. Η διαδικασία μεταβολισμού του γλυκογόνου μελετάται εδώ και δεκαετίες και μέχρι σήμερα θεωρούνταν σχεδόν πλήρως κατανοητή από την επιστημονική κοινότητα.
Ο καθηγητής Ντέιβιντ Κομάντερ, συν-επικεφαλής της μελέτης και διευθυντής του τμήματος Ubiquitin Signaling του WEHI, δήλωσε ότι η νέα ανακάλυψη αλλάζει θεμελιωδώς την αντίληψη των επιστημόνων για τη βιολογία.
«Είναι πιθανό να χρειαστεί να ξαναγραφτούν τα βιβλία βιολογίας», ανέφερε χαρακτηριστικά. «Ανακαλύψαμε μια δεύτερη οδό μέσω της οποίας το γλυκογόνο μπορεί να ρυθμίζεται άμεσα, πιθανόν ανάλογα με τις ανάγκες του οργανισμού. Πρόκειται για ένα ιδιαίτερα σημαντικό εύρημα για ασθενείς που πάσχουν από διαταραχές υπερβολικής συσσώρευσης γλυκογόνου», υπογράμμισε.
Οι ασθένειες που σχετίζονται με το γλυκογόνο
Οι λεγόμενες ασθένειες αποθήκευσης γλυκογόνου (GSD) αποτελούν σπάνιες κληρονομικές παθήσεις που εμποδίζουν τη σωστή παραγωγή ή διάσπαση του γλυκογόνου. Πολλές από αυτές τις διαταραχές εξακολουθούν να μην διαθέτουν αποτελεσματικές θεραπείες.
Παράλληλα, η αυξημένη συσσώρευση γλυκογόνου έχει συνδεθεί και με συχνότερες ασθένειες, όπως η παχυσαρκία, ο διαβήτης, οι ηπατικές παθήσεις και τα καρδιαγγειακά νοσήματα.
Παρότι οι συγκεκριμένες ασθένειες σχετίζονται άμεσα με το γλυκογόνο, μέχρι σήμερα δεν υπάρχουν φάρμακα που να στοχεύουν απευθείας το ίδιο το μόριο.
Γιατί η ανακάλυψη θεωρείται σημαντική
«Νεότερες θεραπείες, όπως οι GLP-1 αγωνιστές, αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο ρυθμίζεται το σάκχαρο στο αίμα μέσω ορμονικών μηχανισμών», σημείωσε ο καθηγητής Κομάντερ.
«Ωστόσο, χωρίς τη δυνατότητα άμεσης παρέμβασης στο ίδιο το γλυκογόνο, είναι εξαιρετικά δύσκολο να αντιμετωπιστεί η συσσώρευσή του, που αποτελεί βασική αιτία πολλών ασθενειών. Γι’ αυτό θεωρούμε τη μελέτη μας τόσο σημαντική. Εντοπίσαμε έναν τρόπο να παρέμβουμε κατευθείαν στην πηγή του προβλήματος», εξήγησε.
Ο ρόλος της ουβικουιτίνης
Η ουβικουιτίνη είναι γνωστή στην επιστημονική κοινότητα για τον ρόλο της στην επισήμανση πρωτεϊνών που πρέπει να απομακρυνθούν από τον οργανισμό. Το γλυκογόνο όμως είναι σάκχαρο και όχι πρωτεΐνη.
Παρά ταύτα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ουβικουιτίνη μπορεί να προσκολλάται και σε σάκχαρα, τόσο σε ανθρώπινα κύτταρα όσο και σε ζωικά μοντέλα.
Ο συν-συγγραφέας της μελέτης, Δρ Σάιμον Κόμπολντ, χαρακτήρισε την ουβικουιτίνη «αφανή ήρωα» που δρα αθόρυβα στον οργανισμό.
Η νέα τεχνολογία πίσω από την ανακάλυψη
Η σημαντική αυτή ανακάλυψη κατέστη δυνατή χάρη στη μέθοδο NoPro-clipping, μια προηγμένη τεχνολογία που αναπτύχθηκε σε διάστημα τεσσάρων ετών.
Η μέθοδος επιτρέπει στους επιστήμονες να μελετούν λεπτομερώς την ουβικουιτίνη και να εντοπίζουν μη πρωτεϊνικές αλληλεπιδράσεις, κάτι που μέχρι πρότινος ήταν αδύνατο.
Ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Μάρκο Γιόχεμ δήλωσε ότι η νέα τεχνολογία μπορεί να αποκαλύψει και άλλες άγνωστες βιοχημικές διεργασίες.
«Δεν μπορούμε μόνο να εντοπίσουμε το γλυκογόνο με ουβικουιτίνη, αλλά και άλλους μεταβολίτες όπως η γλυκερόλη και η σπερμίνη, που βρέθηκαν σε όλα τα κύτταρα», ανέφερε. «Η ανακάλυψη αυτή αλλάζει τους βασικούς κανόνες της βιολογίας και πιστεύω ότι μόλις έχουμε αρχίσει να βλέπουμε την κορυφή του παγόβουνου», πρόσθεσε.
Μια νέα εικόνα για τον μεταβολισμό
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τη μέθοδο NoPro-clipping για να παρακολουθήσουν τον τρόπο με τον οποίο η ουβικουιτίνη προσκολλάται στο γλυκογόνο στο ήπαρ ποντικών κατά τη διάρκεια σίτισης και νηστείας.
Διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα γλυκογόνου μειώνονταν στα νηστικά ποντίκια, ενώ παράλληλα αυξάνονταν οι «ετικέτες» ουβικουιτίνης όσο το γλυκογόνο εξαντλούνταν. Το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι η ουβικιτινίωση των σακχάρων συμμετέχει άμεσα στη ρύθμιση της διάσπασης του γλυκογόνου.
Τα αποτελέσματα της μελέτης αναδεικνύουν την ουβικουιτίνη ως ένα άγνωστο έως σήμερα στοιχείο του μεταβολισμού του γλυκογόνου, προσθέτοντας μια νέα διάσταση σε μια διαδικασία που επί δεκαετίες θεωρούνταν πλήρως κατανοητή.
Εφόσον τα αποτελέσματα επιβεβαιωθούν και σε περαιτέρω μελέτες σε ζώα και ανθρώπους, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι θα μπορούσαν να ανοίξουν τον δρόμο για εντελώς νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις σε ένα ευρύ φάσμα ασθενειών.
πηγή: Scitechdaily
Διαβάστε ακόμη
Ο “Υπερσιβηρικός” της Αμερικής: Το πολυτελές τρένο που ταξιδεύει από τη μία ακτή στην άλλη
Prodea Investments: «Ανοιγμα» στα data centers με πρώτο σταθμό την Κρήτη σε project 70 εκατ. ευρώ
Φορολογικές δηλώσεις: Τελευταία ευκαιρία σήμερα για έκπτωση 4% στον φόρο
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα
Σχολίασε εδώ
Για να σχολιάσεις, χρησιμοποίησε ένα ψευδώνυμο.