Русский
!

Presentations

Моделирование развития резистентности гепатоцитов к инсулину в зависимости от дисфункции кальциевой сигнализации

Тилинова О.М., Самарина Е.А., Ямашев М.В.1, Докукина И.В., Грачев Е.А.1

Саровский физико-технический институт НИЯУ МИФИ, Россия, 607184, Нижегородская обл., г.Саров, ул. Духова, д.6

1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Россия, 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы 1, стр.2 Email: IVDokukina@mephi.ru

Способность клеток печени переключаться из состояния запасания глюкозы в состояние высвобождения глюкозы в кровь зависит от корректного функционирования кальциевой сигнализации. В период голодания организма глюкагон стимулирует стимуляции гепатоциты и, тем самым, запускает IP3-зависимое высвобождение Са2+ из депо эндоплазматического ретикулума (ЭР). Повышение уровня цитозольного Са2+ в результате действия сложной цепочки сигналов приводит высвобождению глюкозы из внутренних запасов гепатоцита в кровь. В период последующий приему пищи инсулин останавливает высвобождение Са2+ из ЭР и прекращает высвобождение глюкозы из внутренних запасов, одновременно стимулируя обратный процесс синтеза гликогена.

Ключевыми компонентами сигнализации Са2+ при этом являются корректная модуляция IP3-рецепторов различными факторами и соответствующее функционирование мембран ЭР, связанных с митохондриями (МСМ).

Развитие печеночной резистентности к инсулину может быть вызвано стрессом ЭР и отклонениями в работе IP3-рецепторов и МСМ. Однако, приоритет каждого из факторов до сих пор остается не ясен.

Целью данной работы является попытка понять, какой из упомянутых факторов играет более важную роль в развитии резистентности к инсулину. Для этого мы построили математическую модель, которая описывает все ключевые аспекты сигнализации Са2+. Результаты модели хорошо согласуются с доступными экспериментальными данными [1]. Исследование модели позволяет проанализировать роль различных факторов в развитии резистентности к инсулину в гепатоцитах. Результаты моделирования позволяют сделать вывод, что как дисфункция МСМ, так и некорректная регуляция IP3-рецепторов вместе могут привести к неправильной сигнализации инсулином и вызвать инсулиновую резистентность гепатоцитов.

Литература

1. Rieusset, J., Fauconnier, J., Paillard, M. et al. Disruption of calcium transfer from ER to mitochondria links alterations of mitochondria-associated ER membrane integrity to hepatic insulin resistance. Diabetologia 59, 614-623 (2016).

© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533