Zahlavi

Nové poznatky důležité pro zdraví buněk produkujících inzulin ve slinivce

08. 01. 2025

K vývoji nových léčiv zaměřených na metabolická onemocnění, jako je například cukrovka, by mohl vést objev vědců z Fyziologického ústavu Akademie věd ČR. Odhalili detaily mechanismu, jakým buňky slinivky břišní reagují na změny v hladině cukru v krvi. Zaměřili se na tzv. beta buňky, které produkují hormon inzulin a pomáhají udržovat metabolickou rovnováhu.

Beta buňky slinivky břišní hrají zásadní roli v regulaci hladiny cukru v krvi. Pokud jeho hladina stoupne, začnou uvolňovat hormon inzulin. Aby mohly správně fungovat, musí se neustále přizpůsobovat nutričnímu stavu organismu a přijímané stravě. Uvolnění inzulinu ovlivňuje celá řada faktorů, jako jsou buněčná energie, hladina vápníku nebo reaktivní formy kyslíku (ROS) – dříve považované pouze za škodlivé vedlejší produkty metabolismu. Jak ale vědci dokázali, reaktivní formy kyslíku fungují jako významné signální molekuly.

Experti pomocí specifických metod zkoumali, jak ROS ovlivňují proteiny, které řídí fyziologické pochody v beta buňkách.

„Naše výsledky ukazují, že při vyšší hladině cukru v krvi dochází ke zvýšení ROS, což vede k cíleným změnám ve struktuře řady proteinů odpovědných za produkci energie, sekreci inzulinu a zachování dalších metabolických drah důležitých pro zdraví beta buněk. Nově jsme tak odhalili na molekulární úrovni složitý systém signálů, které beta buňky potřebují, aby zůstaly zdravé a efektivně mohly regulovat hladinu cukru v krvi v těle,“ popisuje vedoucí výzkumu Blanka Holendová.

Získané poznatky mohou významně přispět k vývoji léčiv zaměřených na poruchy funkce slinivky břišní včetně pacientů s cukrovkou.

Reference: Beyond glucose: Holendová B. et al.: The crucial role of redox signaling in β-cell metabolic adaptation. Metabolism 161:156027 (2024). doi: 10.1016/j.metabol.2024.156027

Kontakt: 

Diana Moosová
Fyziologický ústav AV ČR
diana.moosova@fgu.cas.cz      

TZ ke stažení zde.

Při metabolické přeměně glukózy v beta buňkách slinivky břišní vznikají reaktivní formy kyslíku (ROS), které reagují s buněčnými bílkovinami a regulují tak jejich funkce. Zjistili jsme, že tyto interakce jsou nezbytné pro zachování schopnosti beta buněk přizpůsobovat se neustále se měnícím podmínkám v organismu a pro plnění jejich hlavní funkce v sekreci hormonu inzulinu.

Při metabolické přeměně glukózy v beta buňkách slinivky břišní vznikají reaktivní formy kyslíku (ROS), které reagují s buněčnými bílkovinami a regulují tak jejich funkce. Zjistili jsme, že tyto interakce jsou nezbytné pro zachování schopnosti beta buněk přizpůsobovat se neustále se měnícím podmínkám v organismu a pro plnění jejich hlavní funkce v sekreci hormonu inzulinu.

Biologicko-ekologické vědy

Vědecká pracoviště

Výzkum v této oblasti je zaměřen na studium vztahů jak mezi organismy a prostředím, tak i mezi jednotlivými organismy; výsledky jsou využitelné v péči o životní prostředí. Studium zahrnuje terestrické, půdní a vodní ekosystémy a systémy parazit-hostitel. Výzkum je prováděn většinou na území ČR a přispívá tak k jejímu bio-ekologickému mapování. Dlouhodobá pozorování ve vybraných lokalitách se soustřeďují na typické ekosystémy studované z hlediska geobotaniky, hydrobiologie, entomologie, půdní biologie, chemie a mikrobiologie a na problematiku eutrofizace vybraných přehrad a jezer. V oblasti botaniky je studována taxonomie vyšších a nižších rostlin, zvláště řas, s využitím v oblasti ochrany přírody. Studium molekulární a buněčné biologie, genetiky, fyziologie a patogenů rostlin a hmyzu je předpokladem pro rozvoj rostlinných biotechnologií v zemědělství a využití hmyzu jako modelu pro obecně biologický výzkum. Botanický ústav též pečuje o Průhonický park, který je významnou součástí českého přírodního a kulturního dědictví. Sekce zahrnuje 4 vědecké ústavy s přibližně 1030 zaměstnanci, z nichž je asi 380 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.

Všechny výzkumné sekce