新发现恢复了2型糖尿病患者的胰岛素细胞功能

糖尿病
资料来源:CC0公共域名

通过阻断产生胰岛素的β细胞中的一种蛋白质VDAC1,有可能在2型糖尿病的情况下恢复它们的正常功能。在临床前实验中,一项新研究的研究人员也表明,预防这种疾病的发展是可能的。研究结果发表在科学杂志上细胞代谢

瑞典隆德大学的研究人员认为,抑制蛋白质VDAC1的活性物质可以在未来的药物开发中发挥作用的2型糖尿病。

“我们的目标是能够将这种物质用于新诊断的2型糖尿病患者来保持它们的功能。或者,更好的办法是给糖尿病前期患者服用,以预防2型糖尿病的发生。”副教授兼研究小组组长Albert Salehi说,他与Claes Wollheim教授一起进行了这项研究。

这是一项小规模的研究,研究对象是6名已故的2型糖尿病患者的细胞捐赠,以及数量有限的动物模型实验。需要进一步的研究来证明阻塞VDAC1如何影响肾脏、心脏、肌肉和脂肪组织等。然而,迄今为止的结果是如此有希望,以至于我们已经申请了在糖尿病领域使用活性物质的专利。我们对此感到非常高兴,如果没有遗忘基金会的财政支持,这项初步研究就不可能进行。”Albert Salehi说。

在细胞表面而不是细胞内部

糖尿病前期患者可能会出现血液升高在发育2型糖尿病之前多年来。高血糖水平发起一系列负过程。除此之外,它们增加了Vdac1的产生,在细胞内的所谓通道蛋白质,借助于物质ATP,从细胞的发电厂,线粒体,电池的其他部分释放能量,到用途

然而,在葡萄糖水平持续高的情况下,VDAC1蛋白的水平会增加,导致VDAC1也会附着在细胞表面。能量(ATP)就会从细胞中泄漏出来,并由于缺乏能量而导致细胞死亡。这反过来又会导致受损最终导致器官并发症的控制,如心血管疾病、肾病、失明和中风。

正常胰岛素分泌

当研究人员阻断2型糖尿病器官供体细胞中的VDAC1时,能量供应得到恢复,胰岛素分泌恢复正常。

该实验随后在小鼠身上重复进行,这些小鼠被认为会患上遗传性条件性糖尿病。结果,疾病没有发展,胰岛素的生产维持了5周,在此期间停止治疗,血糖水平上升。

这是一项小规模的研究,研究对象是6名已故的2型糖尿病捐赠者的细胞,并在动物模型上进行了数量有限的实验。需要进一步的研究来证明VDAC1阻断如何影响肾脏、心肌和脂肪等组织。但是追求这些发现并在人类身上进行研究需要更多的资金”,Albert Salehi说。

关于二甲双胍的新发现

除了与以色列研究人员合作获得的VDAC1特异性抗体和VDAC1抑制剂,Lund的研究人员还使用了糖尿病药物二甲双胍,并取得了同样的效果。

“我们展示了二甲双胍如何作用于细胞的全新机制。二甲双胍不仅在胰腺外起作用,而且还能保护β细胞,改善2型糖尿病患者的胰岛素分泌,这一事实最近被一个加拿大研究团队证实。这种效果可能是通过对VDAC1的影响来实现的。”Albert Salehi说。

连接到阿尔茨海默病

2型糖尿病,痴呆和阿尔茨海默病之间存在联系。研究的作者指出,Vdac1和阿尔茨海默病之间还存在联系,因为高水平的Vdac1可以在疾病早期影响的大脑中的脑细胞中发现。

“我们认为,通过防止这种患者,该物质也可能对这些患者产生良好的效果从而提高病人的认知能力”,Albert Salehi说。

事实:2型糖尿病

糖尿病是一种主要的普遍疾病,影响着全球超过4亿人。大约有2亿人在不知情的情况下患有糖尿病。这种疾病是由基因和生活方式引起的。改善饮食和更多的锻炼对一些人来说是足够的治疗,而另一些人则需要药物。和其他类型的糖尿病一样,2型糖尿病会导致心血管疾病,损害眼睛、肾脏和神经。

事实:vdac1和vdac2

在大多数研究的组织和细胞中,VDAC1比VDAC2更为普遍。VDAC1和VDAC2都是允许ATP穿透的离子通道。

然而,在β细胞中,VDAC2更为普遍,这表明它在β细胞中起着重要的作用。然而,2型死者捐献的胰岛(含有β细胞)与来自健康捐赠者的胰岛相比,VDAC1更多,VDAC2更少。

这两种蛋白质互为对立面:VDAC1增加,VDAC2减少,反之亦然。这也是我们的研究小组的发现。

使用共聚焦显微镜,研究人员能够定位到VDAC1,但不能定位到VDAC2的表面在2型糖尿病患者中。在健康的细胞和由二甲双胍处理的人的细胞中,蛋白质相当位于线粒体上的细胞内。这是通过非糖尿病患者和2型糖尿病患者的免疫荧光染色来证实。


进一步探索

治疗糖尿病的新潜在靶点

更多信息:张恩明等。通过抑制VDAC1过表达和β细胞表面易位来维持糖尿病胰岛素分泌细胞代谢(2018)。DOI:10.1016 / J.CMET.2018.09.008
期刊信息: 细胞代谢

由...提供隆德大学
引用: 2型糖尿病患者恢复胰岛素细胞功能的新发现(2018年10月8日
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