Поджелудочная железа может вырабатывать собственный аналог Оземпика

Исследователи обнаружили, что определённые клетки поджелудочной железы могут менять функцию и естественным образом высвобождать GLP-1 — гормон, лежащий в основе популярных препаратов. Credit: Shutterstock

Новое исследование Медицинской школы Университета Дьюка бросает вызов устоявшимся представлениям о регуляции уровня сахара в крови и указывает на неожиданного союзника в борьбе с диабетом 2 типа.

Опубликованное 19 сентября в Science Advances исследование показывает, что панкреатические альфа-клетки, которые, как считалось, производят только глюкагон (гормон, повышающий уровень сахара в крови для поддержания энергии при голодании или физических нагрузках), также генерируют GLP-1 — мощный гормон, который стимулирует выработку инсулина и помогает регулировать глюкозу. GLP-1 — это тот же гормон, который имитируют популярные препараты, такие как Оземпик и Мунджаро.

Используя масс-спектрометрию, исследователи из Дьюка обнаружили, что человеческие альфа-клетки могут естественным образом производить гораздо больше биологически активного GLP-1, чем считалось ранее.

Под руководством учёного Джонатана Кэмпбелла команда исследователей ожирения и диабета проанализировала ткани поджелудочной железы мышей и людей различного возраста, массы тела и статуса диабета. Они обнаружили, что человеческая pancreatic ткань производит гораздо более высокие уровни биологически активного GLP-1, и что это производство напрямую связано с секрецией инсулина.

«Это исследование показывает, что альфа-клетки более гибкие, чем мы imagined», — сказал Кэмпбелл. — «Они могут регулировать выработку гормонов для поддержки бета-клеток и поддержания баланса сахара в крови».

Эта гибкость может изменить то, как мы думаем о лечении диабета 2 типа, при котором бета-клетки поджелудочной железы не могут вырабатывать достаточное количество инсулина для поддержания здорового уровня сахара в крови. Увеличивая собственную выработку GLP-1 организмом, можно предложить более естественный способ поддержки инсулина и управления уровнем сахара в крови.

В исследованиях на мышах, когда учёные блокировали выработку глюкагона, они ожидали снижения уровня инсулина. Вместо этого альфа-клетки переключились — увеличив производство GLP-1, улучшив контроль глюкозы и вызвав более сильное высвобождение инсулина.

«Мы думали, что удаление глюкагона нарушит секрецию инсулина, disruptив signaling между альфа- и бета-клетками», — сказал Кэмпбелл. — «Вместо этого это улучшило её. GLP-1 взял на себя управление, и оказалось, что он является даже лучшим стимулятором инсулина, чем глюкагон».

Хотя GLP-1 обычно вырабатывается в кишечнике, исследование подтверждает, что альфа-клетки поджелудочной железы также могут высвобождать GLP-1 в кровоток после еды, помогая снизить уровень сахара в крови за счёт увеличения инсулина и снижения уровня глюкагона.

Распространённые метаболические стрессоры, такие как диета с высоким содержанием жиров, могут увеличить выработку GLP-1 в альфа-клетках — но лишь незначительно. Это открывает дверь для будущих исследований: если учёные смогут найти способы безопасного повышения выработки GLP-1 из альфа-клеток, они смогут естественным образом усилить секрецию инсулина у людей с диабетом.

«Это открытие показывает, что у организма есть встроенный резервный план», — сказал Кэмпбелл. — «GLP-1 — это просто гораздо более мощный сигнал для бета-клеток, чем глюкагон. Способность переключаться с глюкагона на GLP-1 в периоды метаболического стресса может быть критически важным способом поддержания контроля уровня сахара в крови организмом».