Foto: Shutterstock
Wetenschappers hebben ontdekt dat insuline een evolutionaire doodlopende weg heeft bereikt, waardoor het vermogen om zich aan te passen aan obesitas beperkt is en de meeste mensen kwetsbaar zijn voor type 2-diabetes.
Insuline wordt geproduceerd door een reeks zeer specifieke processen die voorkomen in gespecialiseerde cellen die bètacellen worden genoemd. Een belangrijke stap is het vouwen van een biosynthetische voorloper, proinsuline genaamd, om de driedimensionale functionele structuur van het hormoon te verkrijgen. Eerdere studies van deze groep en anderen hebben gesuggereerd dat veranderde biosynthese het resultaat kan zijn van verschillende mutaties die interfereren met het vouwen van proinsuline.
De onderzoekers keken naar een subtiele mutatie in menselijke insuline in vergelijking met insulines van andere dieren, zoals koeien en stekelvarkens. De mutant menselijke insuline werkt binnen het natuurlijke variatiebereik van dierlijke insulines, maar deze mutatie blokkeert selectief het vouwen van proinsuline en belast de bètacellen.
De groep vond dat de geringste variatie in het insulineproces niet alleen het vouwen van insuline (en uiteindelijk de insulinesecretie) belemmert, maar ook cellulaire stress veroorzaakt die leidt tot bètaceldisfunctie en uiteindelijk permanente schade.
De studie onderstreept het belang van vouwefficiëntie als een kritische maar verborgen factor in de evolutie van insuline over de laatste 540 miljoen jaar. Mensen zijn geëvolueerd om kwetsbaar te zijn voor verschillende mutaties in het insuline gen en deze kwetsbaarheid is de basis voor een zeldzame monogene vorm van diabetes die een evolutionaire achtergrond biedt voor de huidige pandemie van obesitas-gerelateerde diabetes.
Deskundigen zijn het erover eens dat deze ontdekking essentiële informatie biedt om de ontwikkeling van type 2 diabetes bij volwassenen en kinderen beter te begrijpen, die beide in een alarmerend tempo toenemen in Indiana en in de rest van de wereld.
Evolution of insulin at the edge of foldability and its medical implications
Delen via e-mail