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.

Vědy o Zemi

Vědecká pracoviště

Výzkum ve vědách o Zemi je soustředěn na dvě hlavní oblasti: globálně kontinentální fyzikální a geologické problémy složení, struktury a vývoje zemského tělesa, včetně jeho plynného obalu, a lokálně regionální vlastnosti vnitřní struktury území České republiky, jež představuje unikátní geologickou formaci v Evropě. Historie českých a moravských geologických jednotek, oscilace klimatu a environmentální proměny v nedávné geologické minulosti jsou předmětem rostoucího zájmu, stejně tak jako paleomagnetismus, paleontologie a procesy v horninovém prostředí vyvolané lidskou činností. Studují se příčiny indukovaných seismických vln, je mapována kontaminace půdy a sedimentů, jsou vyhledávány a vyšetřovány lokality vhodné jako případná úložiště radioaktivních odpadů. Přechodové a horní vrstvy atmosféry jakož i bližší okolí Země jsou zkoumány především z globálního hlediska fyziky jejího plynného obalu, zatímco klimatické předpovědi a studium dlouhodobých změn atmosférické cirkulace jsou omezeny převážně na oblast střední Evropy. Sekce zahrnuje 6 ústavů s přibližně 480 zaměstnanci, z nichž je asi 320 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.

Všechny výzkumné sekce