Поскольку диабет 2 типа поражает молодых и молодых людей в западном мире, исследователи работают над пониманием того, как изменения образа жизни в последние десятилетия способствуют этой постоянно расширяющейся эпидемии, с точки зрения поиска новостных стратегий для ее сдерживания. Действительно, в отличие от наших предков, которые жили по солнцу, в наши дни мало кто из жителей Запада все еще уважает этот тысячелетний ритм, и недавние исследования выявили связь между метаболическими патологиями и десинхронизацией наших внутренних часов с внешним миром, феномен, получивший название « циркадные смещения ». "Каждой клетке свои часы
У нас нет единых внутренних часов, но почти столько же, сколько в нашем теле клеток. Это позволяет нашему телу координировать метаболические процессы, которые не должны происходить одновременно, такие как сон и бодрствование, тем самым оптимизируя энергетический баланс между фазами голодания и кормления. Эти разные часы ячеек синхронны? «Роль циркадных циклов в оркестровке секреции инсулина островками поджелудочной железы была недавно продемонстрирована. Однако мы хотели пойти еще дальше, уточнив анализ.
Поскольку островки поджелудочной железы состоят из разных типов клеток, мы изучали их отдельно, in vivo и in vitro, ритмы продуцирующих инсулин α-клеток, которые снижают уровень глюкозы в крови, и продуцирующих глюкагон β-клеток, которые, наоборот, повышают уровень глюкозы, а также их взаимодействия. Такого никогда не было. сделано раньше ", — указывает доктор Чарна Дибнер с медицинского факультета UNIGE и отделения эндокринологии и диабетологии HUG. «Вопреки тому, что мы думали, эти клеточные часы кажутся немного разными, что помогает точно настроить секрецию инсулина и глюкагона и, таким образом, поддерживает гомеостаз глюкозы.
Эта тонкая координация между? — и? — клеточными часами на самом деле наиболее оптимизирована. адаптация к состоянию кормления-голодания. Несогласованность этих клеточных часов может поэтому привести к нарушению секреции гормонов и гомеостаза глюкозы, а также к развитию метаболических заболеваний, таких как ожирение и диабет ».Без часов диабет возникает быстро
Ученые из Женевы выполнили параллельное высокопроизводительное секвенирование РНК? — и? — клеток в нескольких временных точках в течение 24 часов, чтобы раскрыть временные профили экспрессии генов в течение дня. Доктор Владимир Петренко, первый автор, объясняет методологию: «Мы измерили экспрессию более 19 000 транскриптов, чтобы точно определить, как происходит временная регуляция ключевых функциональных генов в эндокринной поджелудочной железе, создав новую важную базу данных, доступную для ученых. Для исследователей, работающих с? — и? — клетками, действительно может быть очень полезно понять влияние времени суток на экспрессию генов, фактор, который, если не принять во внимание, может исказить их результаты ». Наконец, исследователи сравнили этот клеточный ритм с ритмом клеток мыши, у которых отсутствуют внутренние часы.
В последнем случае возмущение клеточных колебаний непосредственно приводило к изменению временных профилей секреции глюкагона и инсулина. «У мышей, у которых на островках поджелудочной железы отсутствуют клеточные часы, действительно развивается диабет 2 типа, что указывает на то, что нарушения клеточных ритмов достаточно, чтобы нарушить нормальную гормональную секрецию и регуляцию гомеостаза глюкозы», — говорит Чарна Дибнер. «Таким образом, несоответствие между внутренними часами и внешними изменениями дня и ночи может привести к общему метаболическому дисбалансу и объяснить, почему люди, работающие, например, ночью, больше страдают от метаболических нарушений. Даже если они спят столько же, сколько и остальные. мы, выспавшись днем, нарушаем все их биологические ритмы ".Чтобы подтвердить свои выводы и рассмотреть будущие клинические применения, ученые в настоящее время объединяют исследования на моделях грызунов и островков поджелудочной железы человека. «Если мы действительно можем определить, что циркадные часы нарушаются при метаболических заболеваниях у людей, аналогично тому, что наблюдалось у грызунов, мы хотели бы разработать подходы для повторной синхронизации таких сбойных часов с учетом инновационных терапевтических перспектив», — заключает Владимир Петренко. .