Диабет представляет собой хроническое расстройство, влияющее на регуляцию уровня сахара в крови. В нормальных условиях гормон инсулин отвечает за этот процесс, однако при диабете организм либо испытывает дефицит инсулина, либо теряет способность эффективно его использовать. Это может привести к тяжелым осложнениям, включая болезни сердца, нарушение зрения и поражение почек.
В центре исследования оказался оксид азота — природное соединение, участвующее в расширении кровеносных сосудов, борьбе с инфекциями и поддержании когнитивных функций. Хотя его важность была известна давно, механизмы его воздействия на организм оставались не до конца изученными.
Ученые смогли идентифицировать фермент SCAN (SNO-CoA-ассистированная нитрозилаза), который регулирует присоединение оксида азота к белкам. Одним из таких белков оказался инсулиновый рецептор, обеспечивающий нормальное функционирование инсулина. Исследование показало, что для полноценной работы гормона необходима активность SCAN, однако у людей, страдающих диабетом, а также у лабораторных мышей с аналогичным заболеванием, уровень этого фермента оказался избыточным. Более того, удаление SCAN у экспериментальных животных предотвращало развитие диабета, что указывает на его возможную роль в механизме заболевания.
Руководитель исследования Джонатан Стэмлер отметил, что блокирование фермента способно защитить организм от диабета. Кроме того, он подчеркнул, что оксид азота задействован и в других патологических процессах, а значит, SCAN может быть связан и с другими заболеваниями.
В дальнейшем ученые планируют сосредоточиться на разработке лекарственных препаратов, воздействующих на этот фермент. В случае успешных испытаний новый метод лечения может повысить чувствительность организма к инсулину и улучшить состояние пациентов с диабетом.
Кроме того, чрезмерное связывание оксида азота с белками связывают с болезнью Альцгеймера, онкологическими заболеваниями и сердечной недостаточностью. Полученные данные позволяют предположить, что контроль активности ферментов, подобных SCAN, может стать основой для создания новых терапевтических подходов.
Одной из главных проблем в изучении диабета оставался вопрос о причинах снижения эффективности инсулина. Хотя ученым уже было известно о роли оксида азота в этом процессе, до сих пор не удавалось найти способ его регулирования из-за высокой скорости химических реакций в организме. Открытие SCAN меняет ситуацию, поскольку этот фермент может стать мишенью для новых методов лечения.
Джонатан Стэмлер подчеркнул, что их исследование демонстрирует, как ферменты регулируют действие оксида азота. По его словам, SCAN управляет взаимодействием этого соединения с инсулиновым рецептором, а его чрезмерная активность провоцирует развитие диабета. Он также предположил, что в организме могут существовать и другие ферменты с аналогичным механизмом воздействия на разные заболевания.
