Группа исследователей из IRCM во главе с доктором философии Мэтью Ферроном в сотрудничестве с исследователями из Колумбийского университета открыла новую функцию скелета, связанную с диабетом и ожирением. Научный прорыв, опубликованный сегодня в научном журнале The Journal of Cell Biology, показывает, как гормон, вырабатываемый костями и частично контролируемый витамином K, может влиять на энергию всего тела и метаболизм глюкозы.
Доктор. Команда Феррона изучает остеобласты – клетки, ответственные за формирование костей. Точнее, исследователей интересует гормон, вырабатываемый этими костными клетками, называемый остеокальцином, который участвует в контроле инсулина и глюкозы.
"Наша предыдущая работа показала, что остеокальцин может улучшить непереносимость глюкозы у мышей с диабетом," объясняет доктор. Феррон, директор исследовательского подразделения интегративной и молекулярной физиологии IRCM. "Фактически, мы продемонстрировали, что этот гормон увеличивает выработку и секрецию инсулина поджелудочной железой, а также чувствительность к инсулину в периферических тканях, таких как мышцы и жировые отложения."
Согласно косвенным данным в научном сообществе, было высказано предположение, что остеокальцин контролируется гамма-карбоксилированием, процессом, который изменяет функцию гормона и зависит от витамина К. Чтобы подтвердить или опровергнуть эту теорию, исследователи IRCM изучили ферменты, которые изменяют остеокальцин, и наблюдали их влияние на глюкозу. Для этого они исследовали мышей, у которых ферменты, ответственные за гамма-карбоксилирование или рециркуляцию витамина К, были инактивированы именно в остеобластах.
"Мы подтвердили, что гормональная активность остеокальцина зависит от витамина К, который, в свою очередь, участвует в процессе гамма-карбоксилирования," добавляет доктор. Феррон. "Более конкретно, когда этот процесс подавляется в остеобластах, остеокальцин становится более активным, что приводит к повышению уровня глюкозы и повышенной чувствительности к инсулину, что в результате защищает от диабета 2 типа и ожирения."
В сочетании с их прошлой работой это исследование позволило ученым глубже понять новую функцию кости, которая действует как эндокринный орган, вырабатывая гормон остеокальцин, влияющий на энергетический обмен и чувствительность к инсулину.
"Хотя этот прорыв поначалу может показаться удивительным, он показывает, что кость похожа на многие другие органы; это одновременно приемник и передатчик гормональных сигналов," заключает доктор. Феррон. "Лучшее понимание функции остеокальцина может в конечном итоге привести к разработке методов лечения диабета 2 типа и ожирения, которые будут нацелены на витамин К или гамма-карбоксилирование в остеобластах."