След 15 годишни изследвания канадски учени от Institut de recherches cliniques de Montréal достигнаха до изводи, че приема на витамин К намалява значително риска от развиване на диабет. Изследването (на английски език) е публикувано в авторитетното издание Cell Reports. Откритието на учените е огромен напредък в разбирането на механизмите, стоящи зад диабета – заболяване, което засяга един на всеки единадесет души по света. Учените са уверени, че най-после са открили пътя към предотвратяването и лечението на този световен проблем.
Витамин К е известен най-вече с ролята си при процеса на съсирването на кръвта, по-специално в гама карбоксилирането, ензимна реакция, необходима за този процес. От няколко години се подозира, че този витамин, а оттам и гама-карбоксилирането, може да има и други функции.
Няколко предходни проучвания предполагаха връзка между намаления прием на витамин К и повишения риск от развитие на диабет. Въпреки това, биологичните механизми, чрез които витамин К предпазва от диабет, оставаха загадка досега.
В новото проучване, учените са успели да установят за първи път, че ензимите, участващи в гама-карбоксилирането и следователно използването на витамин К присъстват във високи количества в бета клетките на панкреаса, същите клетки, които произвеждат инсулин, който контролира нивата на кръвната захар.
“В настоящото изследване ние имахме за цел да отговорим на тези въпроси, използвайки комбинация от уникални генетични, клетъчни и биохимични инструменти, които разработихме за изследване на γ-карбоксилирането. Използвайки модели на загуба на функция, ние открихме, че инактивирането на Ggcx уврежда функцията на β клетките при млади мишки, изложени на кратък период на хранене с високо съдържание на мазнини (HFD) и компрометира оцеляването на β клетките при по-възрастни животни, хранени с редовна диета. Освен това идентифицирахме ER Gla протеин (ERGP) като γ-карбоксилиран ER-резидентен протеин, който предотвратява препълването с Ca 2+ чрез регулиране на управлявания от магазина Ca 2+вход (SOCE) в β клетки. Тези данни показват, че γ-карбоксилирането играе критична роля в способността на β клетките да се адаптират към физиологичния стрес и да разширят клетъчните функции на тази пост-транслационна модификация.”, пишат авторите на изследването Джули Лакомб, един от водещите учени в това начинание.
Като важни изводи от изследването, учените посочват:
•Витамин К-зависимото карбоксилиране регулира стимулираната от глюкоза инсулинова секреция
•ERGP γ-карбоксилиран протеин, контролиращ навлизането на калций от магазина
•ERGP γ-карбоксилирането намалява образуването на STIM1 и Orai1 puncta
•Декарбоксилираният ERGP причинява препълване с калций в β клетките и хиперинсулинемия
Известно е, че диабетът се причинява от намаляване на броя на бета-клетките или тяхната неспособност да произвеждат достатъчно инсулин. За да се изясни клетъчният механизъм, чрез който витамин К поддържа функцията на бета клетките, беше важно да се определи кой протеин е насочен към гама карбоксилиране в тези клетки. Учените успяха да идентифицират нов гама-карбоксилиран протеин, наречен ERGP.
По този начин за първи път от 15 години, е идентифициран нов протеин, зависим от витамин К, отваряйки нова област на изследване в тази област и справянето с това значимо световно заболяване.
„Нашето изследване показва, че този протеин играе важна роля в поддържането на физиологичните нива на калций в бета клетките, за да се предотврати нарушена инсулинова секреция. И накрая, ние показваме, че витамин К, чрез гама-карбоксилиране, е необходим на ERGP, за да изпълни ролята си“, пишат в заключението авторите на изследването.
Ако искате да научите повече (и да разгледате по-специализирана информация) можете да прочетете цялото изследване тук.
