Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско провели углубленное изучение механизмов синтеза инсулина в бета-клетках поджелудочной железы, что внесло значительный вклад в понимание этого ключевого гормонального процесса. Публикация результатов в престижном научном журнале Nature вызвала большой резонанс в эндокринологическом сообществе, открыв новые перспективы для разработки терапевтических стратегий при сахарном диабете.

Ранее считалось, что синтез инсулина в бета-клетках происходит в основном в цитоплазме, где препроинсулин, предшественник инсулина, подвергается последовательной модификации. Новое исследование показало, что этот процесс гораздо сложнее и предполагает активную роль эндоплазматического ретикулума (ER).

ER, являясь ключевой органеллой для синтеза и модификации белка, в данном случае играет решающую роль на ранних стадиях синтеза инсулина. Исследователи обнаружили, что препроинсулин, синтезируемый на рибосомах, быстро переносится в ER, где он должным образом конъюгируется с белковыми молекулами-шаперонами. Эти шапероны, подобно специализированным помощникам, обеспечивают правильное сворачивание препроинсулина, предотвращая его агрегацию и обеспечивая последующую эффективную переработку.

Ключевым открытием стало выявление в ER специфического белкового комплекса, ответственного за первую стадию расщепления препроинсулина. Этот комплекс, называемый "инсулинопротеаза ER", расщепляет сигнальный пептид, превращая препроинсулин в проинсулин. Дальнейшая переработка проинсулина в зрелый инсулин происходит в аппарате Гольджи, где происходит окончательное расщепление проинсулина на две цепи (А и В), соединенные дисульфидными мостиками.

Авторы исследования подчеркивают, что детальное понимание роли ER в синтезе инсулина необходимо для разработки новых подходов к лечению диабета. Например, стимулирование активности инсулиновой протеазы ER может быть стратегией повышения уровня функционального инсулина у пациентов с недостаточной выработкой инсулина.

Кроме того, исследование открывает новые возможности для разработки инсулиноподобных препаратов, которые будут более эффективно обрабатываться и усваиваться клетками, сводя к минимуму риски побочных эффектов и повышая терапевтическую эффективность. Дальнейшие исследования в этой области, по мнению авторов, обещают революционные прорывы в лечении сахарного диабета и обеспечении высокого качества жизни пациентам с этим заболеванием.