Швейцарские ученые из Цюрихского и Базельского университета, а также французские исследователи из Технологического университетского института создали клетки, способные выделять инсулин в ответ на поступление в организм кофеина, который оказался удобным для лечения диабета веществом.

В экспериментах на мышах показано, что внедрение клеток способствует уменьшению уровня глюкозы в крови грызунов. Статья с результатами работы опубликована в журнале Nature Communication.

Люди, страдающие от диабета, имеют высокий уровень глюкозы в крови. Для его снижения врачи применяют препараты, увеличивающие чувствительность клеток к инсулину, или делают инъекции самого инсулина.

В новой работе ученые создали реагирующий на кофеин синтетический регулятор активности гена, отвечающего за выработку глюкагоноподобного пептида-1 (ГПП-1). Этот гормон, в свою очередь, активирует ген инсулина и усиливает синтез последнего.

Исследователи соединили антитела aCaffVHH, связывающие кофеин, с различными внутриклеточными сигнальными доменами, которые при специфических условиях посылают химические сигналы к ядру клеток, вызывая активацию тех или иных генов.

Эти синтетические рецепторы были названы C-STAR (англ. caffeine-stimulated advanced regulators). Сначала ученые доказали эффективность системы, определив, что она в присутствии кофеина способна усиливать активность гена белка SEAP.

Затем эмбриональные клетки почек, имеющие C-STAR и помещенные крошечные капсулы, были с помощью инъекции внедрены в брюшину мышей. При этом C-STAR включала в себя сигнальные домены, способствующие выработке ГПП-1. В результате у грызунов, употребляющих кофеин, в течение всего эксперимента наблюдались низкие уровни глюкозы в крови и высокие — инсулина.

По мнению исследователей, употребление кофеина является наиболее удобным способом регуляции активности C-STAR, поскольку можно легко контролировать его количество, поступающее в организм вместе с кофе и другими напитками. Кроме того, он не способствует нежелательным побочным эффектам, а его польза для здоровья доказана многими исследованиями.

Источник: lenta