Крупномасштабные исследования выявили более 100 генов, связанных с повышенным риском развития диабета 2 типа — расстройства, при котором у человека наблюдается аномально высокий уровень сахара в крови из-за нехватки инсулина. В список факторов риска входит единственное изменение гена рецептора мелатонина MTNR1B, обнаруженное у 30 процентов населения. Известно, что рецептор MTNRIB делает клетки чувствительными к мелатонину, но Хиндрик Малдер из Лундского университета в Швеции и Лейф Груп из Лундского университета и Университета Хельсинки в Финляндии хотели понять, что этот вариант гена может делать в поджелудочной железе.
«Диабет 2 типа — полигенетическое заболевание, поэтому болезнь вызывает не один ген: вероятно, существуют сотни генов, которые вместе предрасполагают людей, из чего можно сделать вывод, что вклад каждого отдельного гена будет довольно небольшим», — говорит Малдер. , соавтор исследования, чья лаборатория изучает поджелудочную железу.
Исследователи представляют данные островков поджелудочной железы, полученные от людей, у которых есть одна или две копии рискового варианта гена MTNR1B. Те, у кого есть две копии, имеют более высокий уровень рецептора мелатонина, чем те, у кого есть одна копия или ее нет. Это увеличение рецепторов мелатонина делает поджелудочную железу человека более чувствительной к мелатонину.
В последующих экспериментах исследователи использовали инсулин-секретирующие клетки и островки мыши для увеличения или уменьшения количества рецепторов мелатонина на инсулин-продуцирующих бета-клетках. Как и ожидалось, мыши и островки с очень небольшим количеством рецепторов мелатонина секретировали больше инсулина в присутствии высоких уровней мелатонина по сравнению с мышами с большим количеством рецепторов мелатонина, из которых секретировалось меньше инсулина.
Затем Малдер и Груп проверили свою гипотезу на 23 людях, не страдающих диабетом, с вариантом гена риска MTNR1B и на 22 людях без него.
Они попросили каждого человека принимать 4 миллиграмма мелатонина (примерно столько, сколько содержится в коммерческих таблетках) перед сном в течение трех месяцев. К концу исследования у лиц без варианта гена риска уровень секреции инсулина в три раза выше, чем у лиц с вариантом гена.
Исследователи говорят, что это не означает, что случайные таблетки мелатонина обязательно опасны для каждого третьего человека с вариантом гена риска MTNR1B или что любой должен спешить и пройти генетический тест, чтобы узнать, являются ли они носителями. «Это всего лишь гипотеза, но я думаю, что возникает вопрос, что, возможно, длительное употребление мелатонина не так уж и безвредно», — говорит Малдер.
Результаты имеют смысл, добавляет он, поскольку мелатонин — известный гормон, который помогает организму сохранять время. «Обычно мы не едим или ведем физическую активность по ночам, поэтому наша потребность в энергии падает, и нам не нужна максимальная секреция инсулина», — говорит Малдер. "Вероятное объяснение состоит в том, что по мере роста уровня мелатонина они говорят нашим бета-клеткам не выделять столько инсулина."Другой гормон, глюкагон, также известен тем, что обеспечивает достаточный уровень глюкозы в крови, когда мы не едим, например, ночью.
Исследователи продолжат изучение взаимосвязи между генами риска диабета 2 типа и поджелудочной железой.
Они надеются, что их исследования помогут сформировать будущие подходы к персонализированной медицине.