科学家发现新生儿糖尿病背后的机制
胰岛素是从位于胰腺中的β细胞中分泌的,激素对于维持正常血糖水平至关重要。胰岛素缺乏会导致糖尿病,其特征是血糖升高。糖尿病最常见于儿童时期,作为1型糖尿病,成年人作为2型糖尿病。
有时糖尿病在生命的前六个月中,在很小的婴儿中被诊断出来。在这些情况下,经常发现编码胰岛素的基因中的突变。
这些突变仅在基因的一个副本中发现。这意味着一半生产的胰岛素是正常的,这足以固定正常的血糖。但是,情况并非如此:几个月后,胰岛素分泌完全停止。人们认为,这是由细胞内突变胰岛素的毒性作用引起的,但是确切的机制知之甚少。
已知突变胰岛素会引起慢性压力β细胞中的反应,人们认为这导致了细胞的死亡。重要的是要了解β细胞应力的详细后果,因为这可能有助于开发预防稀有和常见糖尿病的药物。
赫尔辛基大学的蒂莫·奥托科斯基(Timo Otonkoski)教授说:“我们现在有机会用真正的患者衍生细胞进行测试。”
研究人员使用携带胰岛素基因突变的人的干细胞创建了人类疾病模型。然后,他们使用称为CRISPR的基因编辑技术校正细胞。突变体和校正干细胞然后诱导转化为分泌胰岛素的β细胞,研究人员在将它们移植在小鼠中后遵循细胞的功能。
“研究的主要发现是这些细胞不会死于慢性应激,但是他们的成长和发展受到干扰。这些影响是通过可能被药物靶向的过程来介导的。”迭戈·巴尔博亚博士说。
“在这项研究中,我们描述了将慢性细胞应激与不良发展联系起来的机制胰岛素- 产生细胞。大量减少了β-细胞会立即引起糖尿病,但即使是温和的缺陷也会增加生活中糖尿病的风险。了解这些过程的分子机制可能有助于设计方法来保留质量和功能β细胞,”奥顿科斯基州。
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