Откуда берется инсулин

Недавние исследования в области эндокринологии открывают новую главу в истории инсулина, расширяя наше понимание не только его роли в метаболизме глюкозы, но и удивительного генетического и локального характера его производства.

Долгое время считалось, что инсулин вырабатывается исключительно бета-клетками островка Лангерганса в поджелудочной железе. Однако недавнее исследование, опубликованное в престижном журнале Nature Cell Biology, показало, что значительная часть инсулина вырабатывается за пределами островков Лангерганса, в кортикальных клетках поджелудочной железы, которые долгое время оставались в тени своих эндокринных соседей.

Авторы использовали новейшие методы секвенирования одноклеточной РНК и высокоточной иммуногистохимии для детального анализа транскриптома и локального распределения белка инсулина в различных клетках поджелудочной железы. Результаты оказались поразительными: в клетках коры головного мозга была обнаружена значительная экспрессия генов, ответственных за синтез инсулина, а вырабатываемый ими инсулин не просто присутствует, но и активно выделяется в кровоток.

Такое открытие ставит под сомнение ранее устоявшиеся представления о монополии островков Лангерганса на инсулиногенез и поднимает множество новых вопросов о механизмах регуляции выработки кортикального инсулина.

Дальнейшие эксперименты на мышах показали, что кортикальные инсулинпродуцирующие клетки, которые были названы "кортикальными островками" (ACIs), обладают уникальными функциональными характеристиками. Они отличаются от бета-клеток не только топографией, но и клеточной организацией и генетическим профилем. ACIs выявил экспрессию генов, характерных для эндокринной системы, но с заметными различиями, указывающими на адаптацию к специфическим потребностям поджелудочной железы и способность реагировать на местные сигнальные молекулы.

Функциональный анализ кортикальных островков выявил их ключевую роль в поддержании гомеостаза глюкозы. Модельные системы, в которых отсутствует кортикальный инсулиногенез, продемонстрировали повышенную чувствительность к гипогликемии и нарушенный контроль уровня глюкозы, особенно при стрессе. Эти наблюдения подтверждают вклад клеток коры головного мозга в общий гомеостаз инсулина, подчеркивая их важность не только как дополнительной системы, но и как важного компонента эндокринного контроля.

Новое открытие не только расширяет наше понимание механизмов инсулиногенеза, но и открывает новые горизонты для клинического применения. Понимание различий между бета-клетками островков Лангерганса и кортикальными островками может привести к разработке более целенаправленных терапевтических подходов при сахарном диабете. Изучение кортикальных островков может стать ключевым шагом в поиске новых способов регенерации бета-клеток или стимуляции кортикального инсулиногенеза для контроля уровня глюкозы у пациентов с сахарным диабетом. Дальнейшие исследования этого фундаментального открытия позволят глубже понять внутреннюю картину мира эндокринной системы и будут способствовать прорыву в лечении сахарного диабета.