Amino asit alaninin hücre metabolizması üzerindeki daha önceden bilinmeyen bir etkisinin keşfi, kısa süreli kan şekeri kontrolü için yeni tedaviler sunabilir.
Amino asitler, vücudun protein yapmak için kullandığı küçük yapı blok molekülleridir. Alanin, bir besin dışı amino asit olarak sınıflandırılır, çünkü vücut onu besinlerden almak zorunda kalmadan yapabilir.
Boston, MA’daki Joslin Diyabet Merkezi ve Harvard Tıp Okulu’ndaki bilim adamları, laboratuvar hücreleri ve farelerde çalışarak alanin için yeni ve benzersiz bir rol ortaya çıkardılar.
Amino asitin hücrelerde enerji üretimini arttıran AMP kinaz (AMPK) adı verilen bir enzimi aktive ettiği görülmektedir. Bu, insülin içermeyen kan glikozunda kısa süreli bir azalma ile sonuçlanır.
Harvard Tıp Fakültesi’nde tıp profesörü ve Joslin Diyabet Merkezi’nde araştırmacı olarak çalışan kıdemli araştırmacı yazar Dr. Mary-Elizabeth Patti, “AMPK, Besin maddeleri ne zaman aktif hale gelirse vücuttaki hücrelerdeki bir enzimdir” düşük ya da egzersize yanıt olarak. ”
AMPK ve metabolizma
Alanine’in AMPK üzerindeki etkisinin, bir kişinin glikoz metabolizması üzerinde geçici bir etki yapmak için bir yemekten önce yutulabileceği bir hap olmasına yol açması olasıdır.
Dr. Patti, “Ancak bu, erken aşamada bir araştırmadır ve bu kavramı hem farelerde hem de insanlarda denememiz gerekiyor” diye ekliyor.
Bilim adamları zaten AMPK’nin besin düzeylerine cevap olarak hücre, doku ve sistemik düzeyde metabolizmayı düzenlemeye yardımcı olduğunu biliyorlardı.
AMPK bunu çeşitli yollarla gerçekleştirir. Hücrelerde, örneğin, tetikleme sinyalini aldığında, enerji üretimini hızlandıran genleri açar.
Dr. Patti, “AMPK iyi bir şey” diyor ve “metformin gibi tip 2 diyabet için çeşitli tedavilerle de aktive edilebilir.”
Tip 2 diyabet, insülin direncinden gelişir, vücudun insüline uygun şekilde tepki vermediği bir durumdur, hücrelerin kan şekerini emmesine ve kullanmasına yardımcı olan hormon veya glikoz.
ABD’de diyabetli 30 milyon insanın yaklaşık yüzde 90-95’inin tip 2 olduğu görülmektedir. Tip 2 diyabet tipik olarak 45 yaşından sonra ortaya çıkmasına rağmen, genç yetişkinlerde ve çocuklarda giderek yaygınlaşmaktadır.
Patti ve ekibi herhangi bir amino asitin AMPK’yi aktive edip etmediğini araştırdı. Ayrıca tetik mekanizmasının hücre ve sistem düzeyinde nasıl çalıştığını da anlamak istiyorlardı.
Sıçan karaciğer hücrelerini kullanarak çeşitli amino asitleri taramaya başladılar. Karaciğer hücrelerini kullandılar çünkü karaciğer vücuttaki glikozu kontrol etmede anahtar rol oynar.
Patti, “Alanine, AMPK’yi sürekli olarak etkinleştirebilen tek amino asitdi” diyor.
Çalışmanın bir sonraki aşamasında ekip, alaninin AMPK’nin metabolik aktivitesini tetiklediğini doğruladı. Ayrıca, bunları karaciğer hücrelerinde insanlar ve farelerden doğrulamak için testler yaptılar.
Tüm testler, alanin, hücrelerdeki glikoz seviyelerinin yüksek veya düşük olmasına bakılmaksızın sıçan, fare ve insan karaciğer hücrelerinde AMPK’yı tetiklediğini gösterdi.
Bilim adamları daha sonra canlı fareler üzerinde testler yaptılar. Farelerde AMPK seviyelerinin, hayvanlara alanin dozlarını verdikten sonra arttığını gördüler. Ayrıca, bir glukoz dozunu almadan önce alanin verilen farelerin daha düşük seviyelerde glikoz geliştirdiğini bulmuşlardır.
Diğer testler, glikozun genellikle alt ve üst kilolu farelerde farklı şekilde metabolize olmasına rağmen, aynı mekanizmanın şişman olan ve olmayan farelerde bulunduğunu ortaya çıkardı.
Son bir dizi deneyde, araştırmacılar glikoz seviyelerindeki değişikliklerin insülin ve glukagon sekresyonunun sonucu olmadığını ortaya çıkardılar. Bunun yerine, AMPK’nin karaciğerde glikoz kullanımını ve bir hücre metabolizması sürecini değiştirerek daha az salgılamasını sağladılar.
MedicalNewsToday, Could this amino acid improve glucose control in diabetes?, 2018
Referans
http://dx.doi.org/10.1016/j.molmet.2018.08.002