Підшлункова залоза синтезують білок, який у своїй патогенній формі викликає загибель клітин, що синтезують інсулін.
Порівняння діабету з хворобою Альцгеймера може здатися дивним. Хвороба Альцгеймера відноситься до нейродегенеративних розладів, при яких в нейронах накопичуються токсичні білкові відкладення - нервові клітини гинуть, і нервова система поступово виходить з ладу.
Діабет другого типу (мова саме про нього) починається з проблем з метаболізмом: тканини тіла втрачають чутливість до інсуліну і перестають засвоювати глюкозу з крові, в результаті підшлункова залоза нарощує синтез інсуліну до тих пір, поки її інсулінсинтезуючі клітини (так звані бета-клітини острівців Лангерганса) не виснажуються, так що в результаті все одно все закінчується ін'єкціями інсуліну.
Однак бета-клітини підшлункової залози виробляють не тільки інсулін. Вони також синтезують гормон амілін, який регулює роботу шлунка і стимулює почуття насичення. Амілін має іншу назву - острівний амілоїдний поліпептид, IAPP (islet amyloid polypeptide). Але амілоїдом називають також один з білків хвороби Альцгеймера - це бета-амілоїдний пептид. У них у обох є однакова властивість: їхні молекули здатні злипатися один з одним, утворюючи нерозчинні білкові комплекси. Взагалі, всі подібні білки, здатні формувати отруйні комплекси, існують у двох формах - непатогенній і патогенній, що з'являється, наприклад, в результаті мутації.
До недавнього часу вважалося, що комплекси формуються тільки за рахунок патогенних форм. Але згодом виявилося, що патогенні молекули можуть залучати здорові молекули в білкові відкладення. Виглядає все так, наче «погані» молекули заражають «хороші» - або, точніше кажучи, збивають їх з правильного шляху. Подібним же чином діють прионні білки: у них молекула в «поганій» формі може подіяти на молекулу в «хорошій» формі так, що та стане «поганою».
Повернемося до аміліну і діабету. У багатьох хворих на діабет II типу в клітинах підшлункової залози виявляють відкладення аміліну, і вважається, що комплекси IAPP, які випали в осад, - так само, як і комплекси бета-амілоїда - сприяють загибелі клітин. Але це, як виявилося, не все. У статті в Journal of Experimental Medicine дослідники з Медичної школи Техаського університету в Х'юстоні пишуть, що комплекси IAPP шкодять не тільки тим клітинам, в яких вони утворилися, але й іншим клітинам, які досі були здорові. Експерименти ставили з мишами - оскільки мишачий амілін не злипається, тварин довелося модифікувати геном людського IAPP. Коли поліпептид почав формувати свої комплекси в клітинах підшлункової залози, у мишей почали з'являтися симптоми діабету - підвищений рівень глюкози в крові, нечутливість тканин до інсуліну тощо.
Але головне було в іншому: коли клітини з амілоїдними комплексами змішали зі здоровими клітинами підшлункової залози, взятими від мишей або людини, то в здорових клітинах раптом теж почали з'являтися білкові відкладення. Якщо ж хворі клітини - або очищений IAPP - вводили нормальним мишам, то у них з'являлися і білкові відкладення, і симптоми діабету. Тобто патогенні молекули гормону аміліну діяли на здорові молекули, так що ті теж починали формувати комплекси і випадати в осад. Загалом все виглядало так, ніби хворі клітини заражали діабетом здорові.
Щось схоже говорять і про хворобу Альцгеймера. Кілька років тому співробітники Університетського коледжу Лондона опублікували в Natureстаттю, в якій писали, що альцгеймеричні білки в деяких випадках здатні викликати нейродегенеративні розлади, потрапивши з хворого мозку в здоровий - хоча варто зауважити, що до тієї роботи у фахівців відразу виникла маса запитань.
Що до діабету, то тут ще належить з'ясувати, як саме він пов'язаний з метаболічними розладами, з чого все починається і чим все триває, і чи не задіяна тут імунна система - як відомо, запалення часто супроводжує діабетичних проблем з обміном речовин. Але якщо дійсно патогенні форми аміліну можуть «заражати діабетом» здорові клітини, то, можливо, варто подумати, як замкнути їх в готельних клітинах, не даючи їм поширюватися по всій підшлунковій залозі.