Καναδοί ερευνητές εντόπισαν έναν νέο ρόλο για τη βιταμίνη Κ και τη γ-καρβοξυλίωση στα βήτα κύτταρα και τον δυνητικά προστατευτικό τους ρόλο στον διαβήτη, επιτυγχάνοντας για πρώτη φορά σε 15 χρόνια βασικής έρευνας. Η ανακάλυψη των επιστημόνων του Université de Montréal και του Ινστιτούτου Κλινικών Ερευνών του Μόντρεαλ (IRCM) είναι μια ευπρόσδεκτη πρόοδος στην κατανόηση των μηχανισμών που κρύβονται πίσω από τον διαβήτη, μια ασθένεια που επηρεάζει έναν στους 11 ανθρώπους παγκοσμίως και δεν έχει θεραπεία.
Δημοσιεύτηκε στις 11 Μαΐου στο Cell Reports, η μελέτη εξηγεί, τουλάχιστον εν μέρει, πώς η βιταμίνη Κ βοηθά στην πρόληψη του διαβήτη και θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπευτικές εφαρμογές για τον διαβήτη τύπου 2. Η βιταμίνη Κ είναι ένα μικροθρεπτικό συστατικό γνωστό για το ρόλο της στην πήξη του αίματος, ιδιαίτερα στη γ-καρβοξυλίωση, μια ενζυματική αντίδραση που είναι απαραίτητη για τη διαδικασία.
Υπήρχε η υποψία για αρκετά χρόνια ότι αυτή η βιταμίνη, και επομένως η γ-καρβοξυλίωση, μπορεί να έχει και άλλες λειτουργίες. Αρκετές μελέτες υποδηλώνουν σύνδεση μεταξύ της μειωμένης πρόσληψης βιταμίνης Κ και του αυξημένου κινδύνου για διαβήτη. Ωστόσο, οι βιολογικοί μηχανισμοί με τους οποίους η βιταμίνη Κ προστατεύει από τον διαβήτη παρέμεναν μέχρι τώρα μυστήριο.
Ένζυμα σε μεγάλες ποσότητες
Στη μελέτη τους, ο αναπληρωτής ερευνητής καθηγητής ιατρικής του UdeM Mathieu Ferron και η ομάδα του στο IRCM μπόρεσαν πρώτα να προσδιορίσουν ότι τα ένζυμα που εμπλέκονται στη γάμμα-καρβοξυλίωση και επομένως στη χρήση της βιταμίνης Κ ήταν παρόντα σε μεγάλες ποσότητες στα βήτα κύτταρα του παγκρέατος. πολύ κύτταρα που παράγουν την πολύτιμη ινσουλίνη που ελέγχει τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα.
«Ο διαβήτης είναι γνωστό ότι προκαλείται από τη μείωση του αριθμού των βήτα κυττάρων ή από την αδυναμία τους να παράγουν αρκετή ινσουλίνη, εξ ου και το έντονο ενδιαφέρον μας για αυτό το νέο εύρημα», δήλωσε ο Ferron, κορυφαίος ερευνητής στη μοριακή βιολογία. «Προκειμένου να αποσαφηνιστεί ο κυτταρικός μηχανισμός με τον οποίο η βιταμίνη Κ διατηρεί τη λειτουργία των βήτα κυττάρων, ήταν απαραίτητο να προσδιοριστεί ποια πρωτεΐνη στόχευε η γάμμα-καρβοξυλίωση σε αυτά τα κύτταρα».
«Καταφέραμε να αναγνωρίσουμε μια νέα γ-καρβοξυλιωμένη πρωτεΐνη που ονομάζεται ERGP», πρόσθεσε η Julie Lacombe, η οποία διεξήγαγε την εργασία στο εργαστήριο του Ferron. “Η μελέτη μας δείχνει ότι αυτή η πρωτεΐνη παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση των φυσιολογικών επιπέδων ασβεστίου στα βήτα κύτταρα προκειμένου να αποτραπεί η διαταραχή της έκκρισης ινσουλίνης. Τέλος, δείχνουμε ότι η βιταμίνη Κ μέσω γάμμα-καρβοξυλίωσης είναι απαραίτητη για την ERGP να εκτελέσει το ρόλο της.” Αυτή είναι η πρώτη φορά εδώ και 15 χρόνια που έχει εντοπιστεί μια νέα εξαρτώμενη από τη βιταμίνη Κ πρωτεΐνη, ανοίγοντας ένα νέο πεδίο έρευνας σε αυτόν τον τομέα.