Найден фермент, расщепляющий продукты излишнего употребления глюкозы

Фото: orangefan_2011/flickr

В новом исследовании ученые описали ранее неизвестный белок млекопитающих, способствующий превращению глицерин-3-фосфата, промежуточного продукта расщепления глюкозы, в глицерин. Таким образом он препятствует дальнейшему метаболизму и защищает клетки от токсичных эффектов избытка глюкозы. Фермент найден в большинстве тканей организма.

Глицерин-3-фосфат — трехатомный спирт, у которого один атом водорода замещен на фосфатную группу — вовлечен в процесс энергетического обмена, расщепления и синтеза глюкозы и жирных кислот в клетках. Поэтому вслед за резким повышение уровня глюкозы происходит также увеличение концентрации глицерин-3-фосфата в клетках, избыточный метаболизм которого может навредить клетке. В своем исследовании ученые из Канады и Германии описали фермент, который препятствует этому процессу, отщепляя у глицерин-3-фосфата его фосфатную группу и откачивая полученный глицерин из клеток. Свое открытие исследователи описали в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Новый белок относится к классу фосфатаз — ферментов, способных отщеплять фосфатные группы соответствующего субстрата, поэтому он получил название G3PP (глицерин-3-фосфат фосфатаза). Эксперименты на крысах показали, что перепроизводство этого белка в клетках печени способствовало снижению веса тела и уровню синтеза глюкозы из глицерин-3-фосфата в печени. Кроме того, при этом было зафиксировано повышенное содержание в крови липопротеинов высокой плотности, что способствует снижению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.

В будущем ученые планируют разработать низкомолекулярные соединения — активаторы G3PP — и использовать новый фермент для лечения кардиометаболических заболеваний и сахарного диабета второго типа. Потенциальная эффективность препарата такого типа связана с активностью так называемых бета-клеток поджелудочной железы. Они способны синтезировать инсулин в ответ на повышенный уровень глюкозы в крови. Отсутствие субстрата для синтеза глюкозы (глицерин-3-фосфата) поможет снизить их нагрузку.
Теги:

Читать еще на Чердаке: