研究人员帮助恢复代谢疾病中被破坏的激素平衡
发达国家的许多健康问题源于肝脏中葡萄糖生产和能量利用之间微妙的代谢平衡被破坏。现在,耶鲁大学的科学家在3月4日的杂志上发表了报告自然他们发现了在这两种不同但相互关联的过程中触发代谢失衡的分子机制,这一发现对糖尿病和非酒精性脂肪肝(NAFLD)的治疗具有重要意义。
激素胰高血糖素它由胰腺分泌,在新陈代谢中起着重要作用。在食物短缺的时候,它可以启动肝脏产生葡萄糖,这是大脑必不可少的燃料,这个过程被称为糖异生。在以血糖过高为特征的糖尿病中,这一过程被打乱了。
现在,由资深作者Gerald Shulman和第一作者Rachel Perry领导的耶鲁大学研究小组报告称,他们已经发现胰高血糖素是如何在肝脏能量的产生和使用之间维持代谢平衡的。
“通过应用新的方法来评估肝脏代谢,我们能够描述分子机制舒尔曼说,他是乔治·r·考吉尔医学教授、细胞和分子生理学教授。
佩里是细胞与分子生理学和医学的助理教授。
研究人员此前一直专注于研究胰高血糖素,试图降低糖尿病患者升高的血糖。但这些实验性治疗可能导致严重的副作用,包括表明脂肪肝疾病的肝酶的积聚。
这项新研究的重点是钙信号在线粒体中的作用,线粒体是细胞产生能量的工厂。
作者发现,一种名为肌醇三磷酸受体1 (INSP3R1)的蛋白质在胰高血糖素的作用下调节肝脏中的糖异生和脂肪氧化。研究小组发现INSP3R1通过调节细胞内的钙信号来影响糖异生,通过影响线粒体内的钙信号来影响脂肪氧化。
“我们确定线粒体钙运输作为一个潜在的目标,以促进胰高血糖素的良好效果,促进线粒体脂肪氧化肝并在不刺激糖异生的不良影响下逆转NAFLD,”佩里说。
当肥胖的啮齿类动物长期接受胰高血糖素治疗时,这种激素逆转了NAFLD,并改善了身体对胰岛素的反应。然而,当没有INSP3R1的肥胖小鼠长期使用胰高血糖素治疗时,这种激素没有效果。
“这些结果为胰高血糖素生物学提供了新的见解,并表明线粒体钙INSP3R1介导的转运可能是旨在逆转NAFLD和2型糖尿病治疗的新靶点,”作者总结道。
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