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Nuovi elementi trovati in un complesso di fattori di trascrizione che mantengono le cellule beta

Alexa Wade

BIRMINGHAM, Ala. – Le cellule beta nelle isole pancreatiche producono insulina per regolare i livelli di glucosio nel sangue e, quindi, fornire energia alle cellule di tutto il corpo. La perdita o la disfunzione delle cellule beta provoca il diabete, una delle principali minacce alla salute pubblica che può portare a malattie cardiache, neuropatia, cecità e insufficienza renale.

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Il futuro indica diverse possibili terapie per il diabete, incluso il trapianto di cellule beta funzionali coltivate in coltura nei pazienti o la ricerca di strategie per promuovere la rigenerazione delle cellule beta di un paziente. Entrambe queste potenziali terapie richiedono una conoscenza di base dei complessi programmi genetici che producono e mantengono le cellule beta funzionali.

Chad Hunter, Ph.D., professore associato presso l’Università dell’Alabama al Birmingham Comprehensive Diabetes Centre e alla Divisione di Endocrinologia, Diabete e Metabolismo del Dipartimento di Medicina, ha aggiunto un pezzo chiave a quella ricerca di base in uno studio pubblicato online prima della stampa in il Journal of Biological Chemistry .

Hunter studia un complesso proteico nel nucleo delle cellule beta che funziona in modo simile a un coltello molecolare dell’esercito svizzero: diverse proteine ??nel complesso hanno funzioni diverse e tuttavia lavorano insieme per regolare i geni importanti per lo sviluppo e il mantenimento delle cellule beta funzionali. La proteina chiave nel complesso è il fattore di trascrizione Islet-1 e Hunter, in una serie di scoperte precedenti, ha rintracciato altre proteine ??che si uniscono a Islet-1 per formare il complesso.

Questo complesso, oltre ai membri della proteina finora noti, ora ha dimostrato di associarsi anche agli enzimi RNF20 e RNF40, che sono due ligasi di ubiquitina correlate. I ricercatori hanno dimostrato che questi enzimi RNF sono anche proteine ??chiave nel complesso perché l’interruzione di RNF20 o RNF40 ha ridotto il rilascio di insulina da cellule beta in coltura.

“Gli enzimi RNF possono agire come co-regolatori trascrizionali”, ha detto Hunter. “Possono aiutare a cambiare la stretta del DNA attorno alle proteine ??dell’istone, che è importante per impacchettare il DNA genomico all’interno del nucleo di una cellula. È necessario allentare l’associazione dell’istone con il DNA per rendere accessibile il gene, in modo che possa essere espresso.”

Hunter e colleghi hanno riferito che gli enzimi RNF e Islet-1 sono necessari per la comparsa della modifica dell’ubiquitina sulle proteine ??dell’istone 2B nelle cellule beta, che è coinvolta nella trascrizione genica e aiuta con l’allentamento del DNA in particolari siti genetici.

“Questa modifica dell’istone e le proteine ??RNF sono associate all’espressione genica in più tipi di cellule, ma questa è la prima volta che sono state studiate in cellule beta”, ha detto Hunter. “Più sappiamo su come le cellule beta sviluppano e mantengono la funzione, più possiamo avvicinarci a liberare i pazienti dalle iniezioni di insulina o dall’intervento farmacologico.”

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