胰岛素原的“社交网络”的第一张地图揭示了治疗2型糖尿病的新药靶点
桑福德·伯纳姆·普瑞比斯医学发现研究所的科学家们首次绘制出了与胰岛素原相互作用的蛋白质的庞大网络，胰岛素原是人体通常将其加工成胰岛素的蛋白质。这项研究发表在糖尿病研究还发现了一种名为prdx4的蛋白质，它可能对胰岛素原折叠和胰岛素产生至关重要。该研究表明，提高PRDX4水平可能是改善糖尿病患者健康的一种新的治疗方法。
“2型糖尿病是一种进行性疾病，随着时间的推移，胰腺中产生胰岛素的β细胞会“耗尽”并死亡。我们最近的研究表明，胰岛素原错误折叠在β细胞衰竭和2型糖尿病的发展中起着重要作用，”帕梅拉·伊特金-安萨里博士说，她是桑福德·伯纳姆·普瑞比斯大学发展、衰老和再生项目的兼职副教授，也是该研究的资深和共同通讯作者。“我们的希望是，通过修复胰岛素原的错误折叠，可能通过靶向PRDX4，我们可能能够保护甚至恢复β细胞的健康，实现功能性治愈。”
蛋白质是细胞的主力，它们的功能取决于它们的形状。当蛋白质被错误折叠或损坏时，它们的形状就会有缺陷，无法履行正常的职责。有缺陷的蛋白质需要在它们积聚、结块或变得有毒并导致疾病之前被修复或清除。不正确的蛋白质折叠与许多因素有关退化性疾病包括阿尔茨海默症、帕金森症和糖尿病。
绘制胰岛素原的“社交网络”
在研究中，科学家们得到胰腺胰岛其中含有产生胰岛素的β细胞其中包括白种人、西班牙裔和非裔美国人。利用一种特殊的分子技术，研究人员将胰岛素原在β细胞内移动并被加工成胰岛素时与之发生物理作用或“接触”的所有蛋白质分离出来。
这项研究发现了400多种与胰岛素原相互作用的蛋白质，并确定了一种名为PRDX4的蛋白质，它在胰岛素原折叠过程中起着关键作用。进一步的研究证实，PRDX4在2型糖尿病患者的胰岛中是失活的，这表明该蛋白具有作为治疗靶点的潜力。
“蛋白质折叠是一个非常复杂的过程，”兰德尔·考夫曼博士说，他是桑福德·伯纳姆·普瑞比斯大学退行性疾病项目的主任和教授，也是该研究的共同通讯作者。“这项研究解开了其中的一些复杂性，有助于解释2型糖尿病、胰岛素原折叠和胰岛素产生之间的联系。”
科学家们已经在2型糖尿病患者的胰岛上重复这项研究，以了解胰岛素原折叠在疾病期间是如何改变或失效的。一旦有了这些发现，他们将对可能修复或防止错误折叠的干预措施有更深入的了解。
根据世界卫生组织的数据，全球有超过4.22亿人患有糖尿病，由于肥胖的增加，这个数字还在上升。2型糖尿病占糖尿病病例的90%，当身体不能正确使用胰岛素时就会发生蛋白质这样可以去除血液中的糖分。目前大多数药物帮助组织吸收更多的糖或增加胰岛素分泌。没有任何治疗方法可以促进胰岛素原折叠保存β细胞功能。
伊特金-安萨里说:“我的父亲死于糖尿病，所以我直接知道这种疾病有多危险，知道有效的治疗对患者及其家人意味着什么。”“这项研究是迈向未来的第一步，我们可能能够帮助更多的人管理2型糖尿病，过上健康长寿的生活。”
