Ученые создали модель на плодовых мушках для изучения генетики человеческого диабета

В условиях эпидемического роста ожирения, диабета и связанных с ними расстройств в США ученые ищут причины этого кризиса. Помимо малоподвижного образа жизни и диеты, важную роль играют генетические факторы, делающие некоторых людей более уязвимыми.

Исследователи из Университета Мэриленда используют плодовую мушку Drosophila melanogaster в качестве модели для изучения генов и метаболических изменений, ведущих к инсулинорезистентности и диабету у людей. В работе, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences (2 ноября 2009 г.), группа под руководством Лесли Пик описала, как они смоделировали у мушек потерю выработки инсулина, аналогичную диабету 1-го типа у человека.

Симптомы, похожие на человеческий диабет

"Эти мутантные мушки демонстрируют симптомы, очень похожие на человеческий диабет", — объясняет доктор Пик. У них наблюдается ключевая характеристика — повышенный уровень сахара в крови. Они также вялы и, судя по всему, расщепляют жировую ткань для получения энергии, даже когда едят — в ситуации, когда нормальные животные накапливали бы жир, а не расщепляли его.

Генетическая модель

Команда использовала генетические подходы, чтобы удалить у мушки кластер из пяти генов, кодирующих инсулиноподобные пептиды (Drosophila insulin-like peptides, DILPs). "Когда мы сравниваем мутантов с нормальной мушкой, которую лишили пищи, они выглядят одинаково — обе расщепляют жир для получения энергии", — говорит Пик. Это имитирует клиническую особенность пациентов с диабетом: питательные вещества присутствуют, но организм не может их использовать и запускает реакцию на голод, расщепляя энергетические запасы.

Ценность модели

"Мы можем использовать этих генетически модифицированных мушек как модель, чтобы понять дефекты, лежащие в основе человеческого диабета, и выявить гены и мишени для фармакологического вмешательства", — отмечает доктор Пик, которая также изучает на мушках диабет 2-го типа.

Использование мушек в качестве модели имеет преимущества перед исследованиями на других животных, например, мышах, потому что эксперименты можно быстро проводить на тысячах особей, а также легко комбинировать разные мутации. Это может оказаться ценным для понимания развития диабета 2-го типа, в котором, как полагают ученые, задействованы множественные гены.

"Наша надежда в том, что это обеспечит ценным ресурсом научное сообщество для идентификации генов-мишеней для лечения диабета", — заключает Пик.