研究发现控制肝脏葡萄糖产量的分子开关,可以提供II型糖尿病治疗的目标
在他们非凡的追求人类新陈代谢的过程中,Salk生物学研究研究所的研究人员已经发现了一对分子,调节肝脏葡萄糖的产生 - 这是一种简单的糖,即人体细胞和糖尿病中央球员的能量来源。
在4月8日发布的论文中自然,科学家们表示,控制这两种分子的活性 - 这将共同允许或多或少的葡萄糖产生 - 可能为降低血糖来治疗胰岛素的新方法II型糖尿病。他们展示了实验技术,这是可能的糖尿病小鼠。
“如果控制这些交换机,可以控制葡萄糖的生产,这真的处于问题的核心2型糖尿病,“肽生物学的克莱顿基金会实验室负责人Marc Montmines教授”教授说。
需要新药蒙蒂尔说,近2600万型糖尿病,近2600万型糖尿病,估计有7900万人有发展情况的风险。糖尿病是美国死亡的第六个主要原因,治疗费每年估计为1160亿美元。
为了为糖尿病发展新的和有效治疗,研究人员需要了解背后的复杂和精致的生物学人类新陈代谢Montminy说,当这种精细调谐的系统失去平衡时,疾病发展的障碍。
白天,人类燃烧葡萄糖,源自我们吃的食物。这是提供肌肉和身体消耗能量的其他部分的燃料。晚上,当我们睡觉时,我们恢复为储存脂肪作为非常可靠但慢慢释放的能量的来源。但是身体的某些部分,最符合大脑,需要葡萄糖作为能量的源泉,即使我们快速。
胰胰岛细胞控制该能量方程的两侧。它们位于胰腺中,它们在禁食期间产生胰高血糖素,释放的激素,告诉肝脏使葡萄糖进行大脑使用。当我们喂食时,此过程逆转,并且当胰岛释放胰岛素时,这告诉肝脏停止制造葡萄糖。
因此,胰高血糖素和胰岛素是反馈系统的一部分,其设计用于保持血糖在稳定的水平下。
Montminy的实验室已经专注于控制的中央交换机葡萄糖生产在肝脏和其他控制葡萄糖感测和胰岛素的其他人胰腺。在他的主要发现之中是胰高血糖素----禁食激素----转动遗传开关(CRTC2),升高血液中葡萄糖的产生。反过来,当血液中胰岛素增加时,CRTC2的活性被抑制,肝脏产生较少的葡萄糖。
“但在胰岛素抗性II型糖尿病个体中,CRTC2开关导通过强,因为胰岛素信号没有通过,”蒙特米尔说。“结果,肝脏产生过多的葡萄糖,血流中的葡萄糖水平过高。在10至20年的时间内,葡萄糖的异常升高导致慢性并发症,包括心脏病,失明和肾功能衰竭。“
自然研究中的新发现标识了一种继电器系统,解释了Glucagragon在禁食期间如何激活CRTC2开关,以及该系统在糖尿病期间如何受到损害。
科学家们表示,这种继电器系统涉及肝细胞外部的分子受体(IP3),它们称为“分子套管”。胰高血糖素在禁食期间打开IP3龙头,允许增加钙,细胞中的常见信号分子。这刺激了分子气体踏板,称为钙皮林,其改变CRTC2,激活允许肝脏通过产生更多的基因来驱动代谢发动机的基因葡萄糖。
蒙特米尔说,这是重要的,因为该团队还发现肝脏胰腺炎血糖中IP3受体和钙皮蛋白的活性增加,导致血糖。
因此,调查结果表明,可以选择性地阻尼IP3龙头和钙碱素加速器的药剂可能有助于关闭CRTC2开关并在II型糖尿病患者中降低血糖。正是当研究人员使用这些化合物时发生了什么肝细胞。
“我们显然有很多工作要做,了解这种战略是否可能在人类中工作,”他说。
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