Белки, как и амбициозные проекты оригами, должны сложиться в правильную форму, чтобы функционировать. Но когда преддиабет переходит в полноценный диабет, этот деликатный процесс сходит с рельсов, оставляя неправильно свёрнутые и дефектные белки, накапливающиеся внутри клеток и вызывающие стресс у клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин.

Исследователи из Медицинского исследовательского института Санфорда Бернема Пребиса и Мичиганского университета, опубликовавшие работу в Proceedings of the National Academy of Sciences 1 июня 2026 года, теперь выяснили, как клетки, вырабатывающие инсулин, координируют сворачивание белков — и что происходит, когда система выходит из строя. Вывод: укрепление клеточного механизма, сворачивающего белки, может защитить эти драгоценные бета-клетки от повреждения.

Бета-клетки поджелудочной железы контролируют уровень сахара в крови, и когда глюкоза подскакивает, они выдают дополнительный инсулин, чтобы вернуть всё в норму. Но по мере прогрессирования диабета бета-клетки начинают сдавать, как повар в час пик. Предыдущие исследования уже связывали этот спад с неправильным сворачиванием проинсулина — белка, который в итоге становится инсулином. Учёные знали, что неправильно свёрнутый проинсулин накапливается при диабете, вызывая стресс у бета-клеток, но не были уверены, какие ещё белки участвуют в этом процессе.

«Мы знали, что система предотвращения неправильного сворачивания проинсулина зависит от белка-шаперона, называемого связывающим иммуноглобулином (BiP), и группы кошаперонов, — сказал Рэндал Дж. Кауфман, PhD, старший автор и профессор Санфорд Бернем Пребис. — Наша цель была увидеть, как эти партнёры координируют сворачивание проинсулина и убирают неправильно свёрнутый мусор — потому что это необходимо для выживания клеток, вырабатывающих инсулин».

Чтобы изучить взаимодействия BiP, команда генетически модифицировала мышей так, чтобы BiP в их бета-клетках нёс 3xFLAG-метку — молекулярный маячок, облегчающий обнаружение и выделение. Результаты указали на ключевую роль p58IPK, одного из кошаперонов BiP. Когда исследователи удалили p58IPK из клеточных линий, неправильно свёрнутый проинсулин накапливался. Мыши, сконструированные без p58IPK, производили меньше проинсулина и инсулина. Но когда команда восстановила p58IPK, клетки стали лучше сворачивать и транспортировать проинсулин, уменьшая количество неправильно свёрнутых копий — хотя только в присутствии BiP.

Увеличение только BiP без p58IPK? Скромные улучшения. Нормальные уровни обоих? Гораздо лучше. «Как одинокий теннисист, пытающийся играть парный матч, BiP не может справиться в одиночку», — сказала Инсук Джанг, PhD, ведущий автор и штатный учёный в лаборатории Кауфмана. Исследование также выявило дополнительные белки-партнёры, участвующие в сворачивании, транспортировке и управлении неправильно свёрнутым проинсулином, и необходимы дальнейшие исследования для определения их роли.

Большинство современных лекарств от диабета не исправляют проблемы сворачивания белков; они просто помогают тканям усваивать глюкозу или выжимают больше инсулина. Ни одна существующая терапия не направлена на улучшение сворачивания проинсулина для сохранения бета-клеток. «Если мы научимся влиять на координированную активность BiP, мы сможем найти многообещающую стратегию раннего лечения для предотвращения или уменьшения повреждения клеток, вырабатывающих инсулин», — сказал Кауфман.

Исследование было поддержано Национальными институтами здравоохранения, Национальным институтом диабета, болезней органов пищеварения и почек, Национальным институтом рака и Breakthrough T1D.