Внутриклеточные структуры – микротрубочки – служат своеобразными "рельсами", по которым передвигаются внутренние компоненты клетки, включая и гранулы, содержащие гормон инсулин. Авторы нового исследования обнаружили, что разрушение микротрубочек способствует выделению этого вещества из клеток. Открытие было опубликовано в журнале Developmental Cell.

Инсулин вырабатывается бета-клетками поджелудочной железы. Он играет ключевую роль в контроле уровня глюкозы в крови и, следовательно, всего энергетического баланса организма. Поэтому понимание механизмов его выделения клетками является важнейшей научной задачей.

Передвижение внутренних компонентов клетки не хаотично, а строго организованно. В клетках существуют внутренние "рельсы" – микротрубочки. Микроскопические пузырьки, содержащие молекулы инсулина, передвигаются по ним от места синтеза к мембране клетки – и там выделяются наружу.

Авторы нового исследования предполагали, что, если они разрушат микротрубочки с помощью специальных веществ, выделение инсулина прекратится. Однако, поставив эксперимент, увидели прямо противоположную картину. После разрушения микротрубочек выделение инсулина увеличилось.

"Это было настолько удивительно, что вначале мы не поверили", – признается один из авторов работы Ирина Каверина, адъюнкт-профессор Университета Вандербильта (США).

Чтобы понять причины этого феномена, авторы изучили бета-клетки с помощью микроскопии высокого разрешения. Оказалось, что микротрубочки расположены хаотично и образуют своеобразную хитросплетенную сеть. Гранулы с инсулином передвигаются по ней в разных направлениях. Под воздействием высокой концентрации глюкозы часть сети микротрубочек, находящаяся под мембраной клетки, разрушается, и гранулы инсулина высвобождаются, после чего сливаются с мембраной, и инсулин выходит наружу.

Авторы исследования сделали также еще одно интересное наблюдение: у мышей с диабетом сеть микротрубочек в клетках была более плотной, чем у здоровых животных.

Это открытие делает возможной разработку новых типов противодиабетических препаратов, воздействующих на структуру сети микротрубочек.

Анти-смартфон

Очищающая салфетка