Diabetul zaharat este asociat cu diverse probleme de sănătate, inclusiv scăderea masei musculare scheletice. Un grup de cercetare condus de profesorul Wataru Ogawa de la Școala de Medicină a Universității din Kobe a dezvăluit că creșterea nivelului zahărului din sânge duce la atrofia musculară și că două proteine, WWP1 și KLF15, joacă roluri cheie în acest fenomen. Aceste descoperiri au fost publicate pe 21 februarie în ediția online a JCI Insight.

pierderea

Declinul masei musculare asociat cu îmbătrânirea ne afectează activitatea fizică, făcându-ne susceptibili la o varietate de probleme de sănătate și ducând astfel la scurtarea duratei de viață. Scăderea masei musculare dependente de vârstă și afectarea consecventă a activității fizice este cunoscută sub numele de „sarcopenie”, o povară gravă pentru sănătate în societățile care îmbătrânesc.

Știam deja că pacienții cu diabet zaharat sunt predispuși la pierderea mușchilor pe măsură ce îmbătrânesc, dar un mecanism de subliniere a acestui fenomen rămâne neclar. Diabetul zaharat este o boală cauzată de acțiunea insuficientă a hormonului insulină. Insulina nu numai că scade nivelul zahărului din sânge, ci promovează creșterea și proliferarea celulelor; acțiunea insuficientă a insulinei a dus la suprimarea creșterii și proliferării celulelor musculare, care la rândul lor contribuie la scăderea masei musculare scheletice.

Echipa de cercetare a profesorului Ogawa a făcut descoperirea surprinzătoare că o creștere a nivelului zahărului din sânge declanșează scăderea masei musculare și a descoperit rolurile importante ale două proteine ​​în acest fenomen. Ei au descoperit că abundența factorului de transcripție KLF15 a crescut în mușchii scheletici ai șoarecilor diabetici, iar șoarecii cărora le lipsește KLF15 în mod specific în mușchi au fost rezistenți la scăderea masei musculare scheletice indusă de diabet. Aceste rezultate indică faptul că pierderea musculară indusă de diabet este atribuită cantităților crescute de KLF15.

Echipa a investigat mecanismul pentru modul în care abundența KLF15 este crescută în mușchiul scheletal al șoarecilor diabetici. Ei au descoperit că creșterea nivelului de zahăr din sânge încetinește degradarea proteinei KLF15, ceea ce duce la o cantitate crescută a acestei proteine. Echipa profesorului Ogawa a descoperit, de asemenea, că o proteină numită WWP1 joacă un rol cheie în reglarea degradării proteinei KLF15.

WWP1 este un membru al proteinelor numite ubiquitin ligază. Când o mică proteină numită „ubiquitină” se leagă de alte proteine, degradarea proteinelor legate de ubiquitină este accelerată. În condiții normale, WWP1 promovează degradarea proteinei KLF15 prin legarea ubiquitinelor de KLF15, menținând abundența celulară KLF15 scăzută. Când nivelul zahărului din sânge crește, cantitatea de WWP1 scade, ceea ce, la rândul său, accelerează degradarea KLF15 și, astfel, creșterea abundenței celulare a KLF15.

Acest studiu a descoperit pentru prima dată că creșterea nivelului de zahăr din sânge declanșează scăderea masei musculare și că cele două proteine ​​WWP1 și KLF15 contribuie la scăderea masei musculare indusă de diabet.

La fel ca și diabetul zaharat, alte afecțiuni precum inactivitatea fizică sau îmbătrânirea duc la pierderea masei musculare. Proteinele KLF15 și WWP, care s-au dovedit a contribui la pierderea masei musculare induse de diabet, pot fi, de asemenea, legate de alte cauze ale pierderii musculare. În prezent, nu este disponibil niciun medicament pentru tratamentul pierderii musculare. Profesorul Ogawa comentează: „Dacă dezvoltăm un medicament care întărește funcția WWP1 sau slăbește funcția KLF15, aceasta ar duce la un nou tratament revoluționar”.