Die Chemikalie, die helfen könnte, Diabetes zu behandeln | Prävention

Forscher haben eine Chemikalie entdeckt, die zur Entwicklung völlig neuer Medikamente zur Behandlung von Stoffwechselstörungen wie Typ-2-Diabetes eingesetzt werden könnte - Eine Krankheit, von der 25 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten betroffen sind.

Die neu isolierte Chemikalie ist jedoch nicht direkt an der Regulierung der Glukoseproduktion in der Leber beteiligt. Stattdessen ist es an der Steuerung unseres zirkadianen Rhythmus beteiligt - besser bekannt als biologische Uhr.

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Die Die kürzlich in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Science veröffentlichte Studie beschreibt, wie die Entdeckung für die Biologen der UC San Diego überraschend war, als sie nach einem Molekül suchten, das die biologische Uhr verlängern könnte.

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Das Team, angeführt von Steve Kay, Dekan der Abteilung für Biowissenschaften an der UC San Diego, analysierte menschliche Zellkulturen in einzelnen Wells, in denen sich ein Gen befand von Glühwürmchen wird an die biologische Uhrmaschine angehängt, so dass die Zellen leuchten können, wann immer die biologische Uhr aktiviert wurde. Nach dem Screening der Verbindungen mit einer umfangreichen chemischen Bibliothek, waren sie in der Lage, diese Chemikalie zu isolieren - die sie derzeit "KL001" getauft haben.

"Nachdem die Chemikalie eine Menge Arbeit im Labor geleistet hatte, traf sie ein Ziel Protein namens Cryptochrom ", fügte Kay hinzu. "Es ist ein Protein, das in den meisten Organismen gefunden wird und es wurde identifiziert, dass es eine sehr wichtige Rolle im biologischen Rhythmus spielt, fast wie ein molekulares Zahnrad der biologischen Uhr."

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Aber aus früheren Untersuchungen, Kay und sein Team wusste, dass Cryptochrom auch in einem anderen, scheinbar nicht verwandten Prozess im menschlichen Körper verwendet wurde.
"Ein paar Jahre zuvor hatte mein Labor damit begonnen, die Aktivität mit Cryptochrom in Verbindung zu bringen", sagte Kay. "Auf täglicher Basis stellt es sicher, dass die Aktivität der Leber mit unserer eigenen Aktivität übereinstimmt. So unterdrückt es die Glukoseproduktion während des Tages, wenn wir essen und nicht viel Glukose brauchen. Aber in der Nacht, wenn wir fasten und Glukose niedrig ist, erhöht es unser Niveau. "

Laut den National Institutes of Health, die biologische Uhr existiert in den meisten Zellen im ganzen Körper und hilft, unseren Schlaf / Wach-Zyklus zu regulieren . Circadiane Rhythmen sind die mentalen und physischen Veränderungen in Reaktion auf unsere biologischen Uhren.

In den letzten fünf Jahren haben Wissenschaftler erkannt, dass es eine starke Verbindung zwischen der biologischen Uhr und Stoffwechselstörungen gibt, aber sie waren dazu nie in der Lage verbinde die beiden stark. Nach ihrer jüngsten Entdeckung beschloss Kay, die Wirkung der KL001-Verbindung auf Leberzellen von Mäusen zu testen.

Sie fanden heraus, dass die Chemikalie als Regulator fungierte, indem sie die biologische Uhr in den Zellen verlangsamte und das Cryptochrom-Protein stabilisierte. Kay beschrieb die Hinzufügung von KL001 als "Bremse setzen" auf die Gluconeogenese - wenn neue Glucose in der Leber gebildet wird. Nach seinen Worten könnte dies helfen, völlig neue Diabetes-Behandlungen zu fördern.

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"Was bei vielen Diabetikern passiert, ist diese Produktion von Glukose durch die Leber erhöht ", Sagte Kay. "Eine der Strategien zur Behandlung von Diabetes ist die Identifizierung von Glukose senkenden Mitteln. Sie aktivieren Cryptochrom, und wenn es aktiv ist, wirkt es wie die Pausen auf Gluconeogenese - will Glukose-Position zu schließen. Wir glauben, dass wir uns in einem frühen Stadium einer völlig neuen Behandlung von Diabetes befinden. "

Während Kay bemerkte, dass sich die Entdeckung noch in den allerersten Stadien ihrer Forschung befinden könnte, könnte sich diese Entdeckung in eine sehr reale Form von Diabetes verwandeln Medizin, die in der Zukunft verschrieben werden könnte.

"Was wir uns vorstellen, ist, dass dies möglicherweise eine orale Pille ist", sagte Kay. "Als Diabetiker wäre es eine Pille, die Sie im Rahmen einer Gesamtstrategie zur Behandlung von Diabetes als Glukose senkendes Mittel einnehmen würden. Wir erwarten, dass Unternehmen unsere Ergebnisse lesen werden und sehr gespannt darauf sind, die Struktur der von uns entdeckten Chemikalien zu untersuchen, diese Chemikalien so zu modifizieren, dass sie für den Menschen sicher sind, und klinische Versuche durchzuführen, um zu testen, dass dies wirklich ein Problem ist sichere und wirksame Art der Diabetes-Therapie. "

Neben der potenziellen Behandlung von Diabetes hofft Kay, dass ihre Forschung Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit helfen wird, die Beziehung zwischen zirkadianer Rhthym-Störung und der Entwicklung von Stoffwechselstörungen vollständig zu verstehen.

Sie können sehen, dass Schichtarbeiter anfälliger für die Entwicklung von Fettleibigkeit und Diabetes werden ", sagte Kay. "Das ist eine Korrelation zwischen der Unterbrechung des biologischen Rhythmus und der Entwicklung einer Krankheit wie Diabetes. Was uns ermutigt, ist, dass unsere Arbeit uns wirklich zum nächsten Schritt geführt hat. Es erlaubt uns, diese Chemikalie zu untersuchen, um zu sehen, wie der zirkadiane Rhythmus die Krankheit beeinflusst. "

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