Диабет и рак: общая биологическая основа

Вопреки тому, что вы думаете, рак и диабет имеют некоторую общую биологию. Согласно отчету, опубликованному в журнале Cell Press за 30 сентября, Cell, путь, который первоначально привлек внимание к своей роли в эмбриональных стволовых клетках и раке, также влияет на вероятность того, что мыши заболеют диабетом или будут сопротивляться ему.

Новое исследование показывает, что мыши с высоким уровнем белков, способствующих развитию рака Lin28a или Lin28b, становятся более чувствительными к инсулину и менее склонными к диабету, когда находятся на диете с высоким содержанием жиров.

"Это подчеркивает совпадение биологии этих расстройств," сказал Джордж Дейли из Гарвардской медицинской школы. "Это могут быть те же метаболические сдвиги, которые позволяют раковым клеткам расти, также связаны с метаболизмом глюкозы [во всем организме]."

На самом деле подсказки о такой связи были, но "нет очевидного механизма," он говорит. Например, исследования показали, что раковые клетки в опухоли могут расти быстрее, изменяя способ использования глюкозы. Полногеномные исследования ассоциации диабета 2 типа также выявили несколько генов восприимчивости с известной связью с раком или клеточным циклом.

Команда Дейли, в которую входят первые авторы Хау Чжу и Нг Ших-Чанг, ранее заметили, что незрелая форма микроРНК (крошечные кусочки РНК, которые заставляют гены замолчать, нацеливаясь на информационную РНК), известная как let-7, широко распространена в стволовых клетках. "Это позволяет стволовым клеткам быть стволовыми клетками," Чжу говорит.

Let-7 также важен для предотвращения рака, объяснил Чжу, и его активность блокируется провоцирующим рак РНК-связывающим белком Lin28. Lin28 также известен как ингредиент, который может помочь превратить клетки кожи в клетки, подобные эмбриональным стволовым клеткам.

"Мыши со слишком большим количеством Lin28 вырастают очень большими," Чжу сказал, основываясь на их более ранних работах. "Это гигантские мыши, которые очень эффективно поглощают глюкозу." Новое исследование показывает, что трансгенные мыши Lin28 также устойчивы к диабету и ожирению. Это сопротивление сохраняется, даже когда мыши становятся старше, сказал Ших-Чанг.

Мыши с недостатком Lin28a или с повышенным уровнем let-7 становятся инсулинорезистентными и имеют нарушенную толерантность к глюкозе. Эти метаболические изменения произошли частично из-за эффектов, связанных с путем инсулин-PI3K-mTOR, который важен при раке и основном метаболизме.

Важно отметить, что исследователи также обнаружили, что let-7 действует на многие гены, явно связанные с диабетом 2 типа и контролем уровня глюкозы у людей. Это может оказаться хорошей новостью для тех, кто ищет новые способы борьбы со сложными состояниями, такими как диабет, которые имеют множество генетических факторов, каждый из которых имеет относительно небольшие эффекты.

"МикроРНК незаметно касаются нескольких мишеней," Ших-Чанг сказал. "Наши результаты показывают, что let-7 и, возможно, другие микроРНК могут помочь унифицировать картину развития диабета 2 типа."