研究人员发现了一种不依赖胰岛素调节血糖水平的新方法
100年前胰岛素的发现为数百万糖尿病患者打开了一扇通向生命和希望的大门。从那时起，由胰腺产生的胰岛素一直被认为是治疗高血糖(葡萄糖)疾病的主要手段，如糖尿病。现在，索尔克的科学家们发现了脂肪组织中产生的第二种分子，它和胰岛素一样，也能有效快速地调节血糖。他们的发现可能会导致治疗糖尿病的新疗法的发展，也为代谢研究的有前途的新途径奠定了基础。
这项研究发表在细胞代谢2022年1月4日的研究表明，一种名为FGF1的激素调节着血糖通过抑制脂肪分解(脂肪分解)。就像胰岛素， FGF1控制血葡萄糖通过抑制脂肪分解，但这两种激素的作用方式不同。重要的是，这种差异可以使FGF1被用于安全成功地降低胰岛素抵抗患者的血糖。
“发现第二种抑制脂肪分解和降低葡萄糖的激素是一项科学突破，”联合资深作者、分子与发育生物学March of Dimes主席罗纳德·埃文斯教授说。“我们发现了一个调节脂肪分解的新参与者，这将帮助我们了解能量储存在体内是如何管理的。”
当我们进食时，富含能量的脂肪和葡萄糖会进入血液。胰岛素通常将这些营养物质输送到肌肉和脂肪组织的细胞中，在那里它们要么立即使用，要么储存起来以备以后使用。在患有胰岛素抵抗的人群中，葡萄糖不能有效地从血液中去除，而更高的脂肪分解会增加脂肪酸水平。这些额外的脂肪酸会加速肝脏产生葡萄糖，加剧本已很高的葡萄糖水平。此外，脂肪酸在器官中积累，加剧胰岛素抵抗-糖尿病和肥胖的特征。
此前，该实验室表明，注射FGF1可显著降低小鼠的血糖，而慢性FGF1治疗可缓解胰岛素抵抗。但它是如何工作的仍然是一个谜。
在目前的工作中，该团队研究了这些现象背后的机制以及它们是如何联系在一起的。首先，他们发现FGF1抑制脂肪分解，就像胰岛素一样。然后他们发现FGF1调节肝脏中葡萄糖的产生，就像胰岛素一样。这些相似性使研究小组怀疑FGF1和胰岛素是否使用相同的信号(通信)途径来调节血糖。
人们已经知道，胰岛素通过PDE3B抑制脂肪分解，PDE3B是一种启动脂肪分解的酶信号通路因此，该团队测试了一系列类似的酶，PDE3B在他们的列表中名列前茅。他们惊奇地发现FGF1使用了不同的途径——pde4。
“这种机制基本上是第二个循环，具有并行路径的所有优点。在胰岛素抵抗中，胰岛素信号被破坏。然而，使用不同的信号级联，如果一个不工作，另一个可以。这样你仍然可以控制脂肪分解和血糖调节，”埃文斯实验室的博士后研究员，第一作者Gencer Sancar说。
PDE4通路的发现为专注于高血糖(高血糖)和糖尿病的药物发现和基础研究提供了新的机会胰岛素抵抗．科学家们迫切希望研究修改FGF1以提高PDE4活性的可能性。另一种方法是在PDE4被激活之前靶向信号通路中的多个点。
“FGF1诱导持续的独特能力葡萄糖降低糖尿病小鼠胰岛素抵抗是一种有前途的糖尿病患者治疗途径。我们希望了解这一途径将导致更好的治疗糖尿病患者埃文斯实验室的资深科学家、联合资深作者迈克尔·唐斯说。“现在我们有了一个新的途径，我们可以弄清楚它在体内能量稳态中的作用，以及如何操纵它。”
其他作者包括刘思豪、Emanuel Gasser、Jacqueline G. Alvarez、Christopher Moutos、Kyeongkyu Kim、王宇豪、Timothy F. Huddy、Brittany Ross、Yang Dai、David Zepeda、Brett Collins、Emma Tilley、Matthew J. Kolar、Ruth T. Yu、Annette R. Atkins和Salk的Alan Saghatelian;荷兰格罗宁根大学的Tim van Zutphen, Theo H. van Dijk和Johan W. Jonker。
