Novi mehanizam regulacije šećera otkriven u WEHI laboratoriju

Istraživači s Walter and Eliza Hall Institute (WEHI) u Melburnu objavili su u prestižnom časopisu Nature rad koji zaokružuje decenije neizravnog proučavanja biokemijskih puteva regulacije šećera. Tim predvođen profesorom Davidom Komanderom i dr. Simonom Cobboldom identificirao je mehanizam ubikvitinacije glikogena, proces koji direktno utječe na način na koji tijelo skladišti i razgrađuje ugljikohidrate. Ova spoznaja, kako navode autori, vjerojatno će zahtijevati revidiranje udžbeničkih definicija o metabolizmu šećera, što sama po sebi svjedoči o njenoj dubini.

Ključno otkriće leži u primjeni nove tehnike NoPro-clipping, koja je omogućila detaljno praćenje aktivnosti ubikvitina unutar stanica. Ubikvitin, protein koji je dosad uglavnom nadgledan kao signal za razgradnju bjelančevina, sada se pokazuje kao krucijalni regulator i u metabolizmu ugljikohidrata. Izvještaj o ovom mehanizmu stavlja naglasak na činjenicu da se radi o prvom direktnom dokazu kako modifikacija glikogena ubikvitinom utječe na ukupnu energetsku ravnotežu organizma.

Prema dostupnim informacijama, otkriće ima potencijal promijeniti terapijski pristup brojnim metaboličkim poremećajima, uključujući dijabetes tipa 2 i rijetke bolesti poput bolesti skladištenja glikogena. Iako nisu navedene konkretne molekularne mete, rad sugerira da bi ciljana modulacija ovog mehanizma mogla dovesti do smanjenja prekomjernog nakupljanja šećera u tkivima.

U kontekstu dugogodišnjeg razumijevanja glikogena kao ključnog skladišta energije, ovo otkriće otvara pitanja o stabilnosti postojećih modela. Glikogen se tradicionalno smatra stabilnim polimerom čija se razgradnja odvija isključivo enzimskim putem, dok novi nalazi upućuju na složeniju regulaciju. Također, istraživanje podržava hipotezu da bi ubikvitin mogao imati centralnu ulogu u održavanju homeostaze glukoze, što bi moglo objasniti dosad nerazjašnjene varijacije u odgovoru organizma na prehranu bogatu ugljikohidratima.

Znanstvena zajednica već reagira na ovaj rad, s mnogim istraživačima koji ističu kako ovo otkriće može poslužiti kao polazište za razvoj novih lijekova. Također, rad upućuje na mogućnost da bi daljnja istraživanja mogla utvrditi kako poremećaji u ovom mehanizmu doprinose razvoju kardiovaskularnih bolesti. Još uvijek nisu potpuno razjašnjeni detalji o specifičnim enzimima uključeni u ovaj proces, što će biti predmetom budućih istraživanja.