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La produzione di glucosio nel fegato mediata dal glucagone può controllare e prevenire il diabete

Un indicatore importante per diabete stato individuato lo sviluppo.

I due importanti ormoni prodotti nel pancreas - glucagone ed insulina – controllo corretto glucosio livelli in risposta al cibo che consumiamo. Il glucagone aumenta la produzione di glucosio epatico (HGP) e l'insulina la diminuisce. Entrambi controllano l'omeostasi della glicemia. Quando siamo a digiuno, il glucagone viene secreto dalle cellule a del pancreas per aumentare il glucosio nel sangue nel corpo al fine di proteggere il corpo da una condizione chiamata ipoglicemia in cui i livelli di glucosio nel sangue di una persona diminuiscono drasticamente e portano a sintomi. Il glucagone è coinvolto nello sviluppo dell'iperglicemia diabetica quando la produzione epatica di glucosio (HGP) è aumentata. L'insulina sopprime la produzione di glucosio attraverso la trascrizione regolare in fegato cellule. Una proteina chiamata fattore di trascrizione Foxo1 svolge un ruolo importante nella regolazione dell'espressione dei geni e nella promozione dell'HGP aumentando l'espressione dei geni responsabili della produzione di glucosio. L’interruzione del corretto HGP è intesa come un meccanismo primario chiave per lo sviluppo del Tipo 2 diabete.

In uno studio pubblicato Diabete, i ricercatori della Texas A&M University USA hanno deciso di comprendere il ruolo di Foxo1 nel modo in cui il glucagone regola l'HGP. Volevano comprendere meglio i fondamenti dell’omeostasi del glucosio nel sangue e della patogenesi del diabete. Il glucagone svolge la sua funzione legandosi a un recettore GPCR, stimolando la membrana cellulare ad attivare la proteina chinasi A che quindi segnala all'espressione genetica di aumentare il glucosio nel sangue. I livelli di glucagone sono estremamente alti negli esseri umani con diabete e questo stimola la produzione in eccesso di HGP.

I ricercatori hanno studiato la regolazione di Foxo1 attraverso la fosforilazione, ovvero l'attaccamento di un gruppo fosforilico. La fosforilazione è una parte importante della funzione delle proteine ​​ed è responsabile dell'attivazione o della disattivazione di quasi il 50% degli enzimi presenti nel nostro corpo, regolandone quindi la funzione. I ricercatori hanno utilizzato il modello murino e l'editing genetico per generare topi "knock-in" Foxo1. Foxo1 è stato stabilizzato fegato dei topi (che erano a digiuno) quando l’insulina era diminuita e il glucagone aumentato nel flusso sanguigno. Lo studio ha dimostrato chiaramente che se Foxo1 epatico veniva eliminato, la produzione di glucosio epatico (HGP) e il glucosio nel sangue diminuivano nei topi. Pertanto, è stato identificato per la prima volta un nuovo meccanismo in cui Foxo1 media la segnalazione del glicogeno tramite fosforilazione al fine di controllare il glucosio nel sangue.

Foxo1 è una proteina importante che funge da mediatore per vari percorsi che integrano ormoni e altre proteine ​​per controllare la sensibilità all'insulina. Poiché alti livelli di glucagone sono presenti sia nel Tipo 1 che nel Tipo 2 diabete, Foxo1 svolgerà un ruolo importante nel meccanismo fondamentale che porta all'iperglicemia diabetica. Lo studio suggerisce che l'HGP mediato dal glucagone può essere un potenziale intervento terapeutico per il controllo e anche la possibile prevenzione diabete.

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{Puoi leggere il documento di ricerca originale facendo clic sul collegamento DOI indicato di seguito nell'elenco delle fonti citate}

Fonte (s)

Yuxin W et al. 2018. Nuovo meccanismo della fosforilazione di Foxo1 nella segnalazione del glucagone nel controllo dell'omeostasi del glucosio.Diabete. 67 (11). https://doi.org/10.2337/db18-0674

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