Ген инсулинового рецептора: нокаут в мышечной ткани


Были получены трансгенные мыши, у которых только в мышцах не экспрессировался ген рецептора инсулина и мышечная ткань теряла способность использовать глюкозу в энергетическом обмене. У таких животных можно было ожидать развития НИЗСД вследствие инсулинорезистентности мышечной ткани, которая является одним из основных потребителей глюкозы в организме.

Как показала специальная проверка, в мышцах этих животных ген рецептора инсулина действительно не экспресировался или зкспрессировался очень слабо, тогда как его экспрессия в печени и других тканях практически не отличалась от нормы. У этих мышей не происходило существенного увеличения транспорта глюкозы в мышечную ткань под действием инсулина (реакция на инсулин была снижена на 75%), тогда как у контрольных животных захват глюкозы мышечной тканью значительно увеличивался под влиянием инсулина.

Частичное сохранение эффекта инсулина у трансгенных мышей можно было объяснить либо не полной блокадой экспрессии гена рецептора инсулина, либо действием гормона через другой гомологичный рецептор инсулиноподобного ростового фактора I , экспрессия которого не нарушалась у опытных животных и через взаимодействие с которым инсулин также способен частично проявлять некоторые свои эффекты. Удивительным результатом проведенных экспериментов было то, что, несмотря на отсутствие инсулинового рецептора в мышцах, содержание глюкозы и инсулина в циркулирующей крови чудесных мышей практически не отличались от нормы и, следовательно, нечувствительность мышечной ткани к действию инсулина не могла быть причиной возникновения и развития НИЗСД. Опытные мыши выглядели нормально и их рост и развитие также не отличались от нормы. Полученные данные можно объяснить тем, что рецептор инсулина сохранялся в жировой ткани, печени и других органах и неспособность мышц потреблять глюкозу компенсировалась повышенным ее сгоранием в других тканях. Единственным обнаруженным нарушением обмена, характерным для НИЗСД, у опытных животных было повышенное содержание липидов ( триглицеридов и свободных жирных кислот ) в крови, что могло служить косвенным указанием на переключение энергетического обмена в мышцах с использования углеводов на повышенное потребление жиров, хотя этот вопрос еще требовал специального изучения.