Insulin se u popularnim objašnjenjima često svodi na jednostavnu priču: beta ćelije pankreasa ga proizvedu, hormon uđe u krv i pomaže ćelijama da koriste glukozu. U stvarnosti je njegov nastanak mnogo osetljiviji proces. Protein mora biti pravilno napravljen, hemijski zaštićen i sačuvan od oštećenja pre nego što bude oslobođen. Novo istraživanje pokazuje da u tom poslu važnu ulogu imaju peroksizomi – veoma sitne strukture unutar ćelije koje su dugo bile poznate uglavnom po razgradnji masti i neutralisanju štetnih molekula. Medical Xpress je 29. avgusta preneo rad Pennington Biomedical Research Center prema kojem poremećaj rada peroksizoma u beta ćelijama dovodi do oksidativnog stresa, hemijskih promena samog insulina i gubitka osobina koje omogućavaju tim ćelijama da ostanu potpuno funkcionalne.
Peroksizomi su svojevrsne mikroskopske jedinice za kontrolu hemijskog otpada. Tokom normalnog metabolizma u ćeliji nastaju reaktivni molekuli koji u malim količinama mogu imati korisnu signalnu ulogu, ali u višku oštećuju proteine, membrane i DNK. Beta ćelije su posebno osetljive jer neprekidno proizvode ogromnu količinu proteina – insulina – i moraju veoma precizno da reaguju na promene glukoze u krvi. Kada su istraživači u životinjskim modelima poremetili gen Pex5, neophodan za normalan rad peroksizoma, beta ćelije više nisu uspevale da održe istu hemijsku ravnotežu. Povećao se oksidativni stres, a insulin je dobijao neželjene hemijske modifikacije koje mogu uticati na njegovu stabilnost i funkciju.
Još zanimljivije, ćelije nisu samo proizvodile problematičniji insulin – počele su da gube sopstveni identitet. Zrela beta ćelija ima specifičan skup gena koji joj omogućava da prepozna glukozu i oslobodi odgovarajuću količinu hormona. Kada su peroksizomi bili poremećeni, markeri te zrelosti postajali su slabiji. To sugeriše da organela nije samo pasivni „filter“ koji čisti nusproizvode metabolizma, već deo sistema koji pomaže beta ćeliji da ostane upravo ono što treba da bude. U eksperimentima su se pojavile i razlike između mužjaka i ženki životinja, pri čemu su mužjaci pokazivali izraženiju netoleranciju na glukozu i druge metaboličke promene. To dodatno komplikuje priču i pokazuje koliko faktora utiče na zdravlje ćelija koje proizvode insulin.
Nalazi su još daleko od nove terapije za dijabetes i ne znače da će „jačanje peroksizoma“ automatski rešiti problem visokog šećera. Različiti oblici dijabetesa imaju veoma različite uzroke, a u ljudskom organizmu sve se odvija u znatno složenijoj mreži od jednog laboratorijskog modela. Ipak, istraživanje menja jednu važnu perspektivu. Nije dovoljno pitati samo koliko insulina beta ćelija proizvodi. Važno je i u kakvom se hemijskom okruženju taj hormon pravi, koliko je sam protein neoštećen i da li je ćelija dovoljno zdrava da zadrži svoju specijalizovanu funkciju. Ponekad veliki zdravstveni problem zavisi od strukture koju gotovo niko van laboratorije ne pominje – majušnog peroksizoma koji ćutke održava red u ćeliji.
S.B.
