Оглавление
- 1 Бета-клетка
- 1.1 Функция бета-клеток
- 1.2 Синтез инсулина
- 1.3 Секреция инсулина
- 1.4 Другие выделяемые гормоны
- 1.5 Клиническое значение
- 1.6 Лекарственные препараты
- 1.7 Исследование
- 1.8 Дифференциация бета-клеток
- 1.9 Манипулирование сигнальными путями
- 1.10 Регенерация бета-клеток in vivo
- 1.11 Исследование бета-клеток при сахарном диабете 1 типа
- 1.12 Сахарный диабет 2 типа
- 1.13 Полный текст статьи:
- 2 Бета-клетка
Бета-клетка
-
Функция бета-клеток
- Бета-клетки вырабатывают инсулин и амилин, поддерживая уровень глюкозы в крови.
- Инсулин способствует усвоению глюкозы клетками, амилин регулирует скорость поступления глюкозы в кровь.
-
Синтез инсулина
- Бета-клетки являются единственным местом синтеза инсулина у млекопитающих.
- Глюкоза стимулирует секрецию инсулина, увеличивая биосинтез проинсулина.
- Проинсулин расщепляется на инсулин и С-пептид в аппарате Гольджи.
-
Секреция инсулина
- Высвобождение инсулина стимулируется глюкозой.
- Глюкоза поглощается через GLUT2, метаболизм глюкозы увеличивает АТФ.
- АТФ-чувствительные калиевые каналы закрываются, открывая кальциевые каналы.
- Кальций вызывает экзоцитоз инсулина.
-
Другие выделяемые гормоны
- С-пептид помогает предотвратить невропатию и другие симптомы диабета.
- Амилин регулирует краткосрочное потребление пищи.
-
Клиническое значение
- Бета-клетки важны для регуляции уровня глюкозы.
- Дисфункция бета-клеток приводит к диабету 1 и 2 типа.
- Инсулинома – редкая опухоль, вызывающая гипогликемию.
-
Лекарственные препараты
- Производные сульфонилмочевины стимулируют секрецию инсулина.
- Агонисты рецептора GLP-1 и ингибиторы ДПП-4 также влияют на секрецию инсулина.
-
Исследование
- Транскриптомика и визуализация кальция используются для изучения функции бета-клеток.
- Эксперименты in vivo включают использование стрептозотоцина и аллоксана для индукции диабета.
-
Дифференциация бета-клеток
- Бета-клетки могут быть дифференцированы из клеток-предшественников поджелудочной железы человека.
- Дифференцированные бета-клетки часто не обладают полной структурой и маркерами, необходимыми для выполнения функций.
- Примеры аномалий: неспособность реагировать на глюкозу, неспособность продуцировать маркеры, аномальная экспрессия глюкагона.
-
Манипулирование сигнальными путями
- Для успешного воссоздания функциональных бета-клеток необходимо манипулировать сигнальными путями на ранних стадиях развития стволовых клеток.
- Два ключевых сигнальных пути: путь BMP4 и киназа С.
- Целенаправленное манипулирование этими путями позволяет индуцировать дифференцировку бета-клеток.
-
Регенерация бета-клеток in vivo
- На некоторых моделях животных возможна регенерация бета-клеток.
- Исследования на мышах показали, что бета-клетки могут восстанавливаться после стресс-тестов.
- Бета-клетки у людей могут не обладать такой же универсальностью.
-
Исследование бета-клеток при сахарном диабете 1 типа
- Пролиферация вновь синтезированных бета-клеток практически отсутствует у людей с сахарным диабетом 1 типа.
- Исследования на здоровых крысах показали, что бета-клетки могут размножаться после уничтожения.
- В области регенерации бета-клеток предстоит проделать еще большую работу.
-
Сахарный диабет 2 типа
- Исследования направлены на изучение инсулиннезависимого диабета.
- Дегенерация бета-клеток и механизм пульсации инсулина активно изучаются.
- Знания о функциях бета-клеток растут, но остается много загадок.