糖尿病:离没有胰岛素的生活又近了一步
患有严重糖尿病的人，胰腺的β细胞不能产生或不再产生足够的胰岛素，为了生存，他们别无选择，只能定期给自己注射人工胰岛素。但是胰岛素疗法也不是没有危险的:很难给药，而且从长远来看，它还会导致严重的代谢和心血管问题。日内瓦大学(UNIGE)的科学家们几年来一直在研究一种基于S100A9蛋白的替代疗法。他们现在已经提供了原理证明，这种蛋白质可以显著改善胰岛素缺乏的代谢。此外，通过破译起作用的生物机制，他们发现了一种以前未知的抗炎作用，这可能是糖尿病以外的关键。这些研究结果发表在该杂志上自然通讯．
胰岛素疗法于2021年迎来100周年纪念，它可能挽救了数亿1型糖尿病或严重2型糖尿病患者的生命。然而，如果剂量过高或过低，它也有一些风险，甚至直接导致一些潜在的致命疾病。因此，的预期寿命胰岛素-依赖型糖尿病患者的寿命比正常人短10到15年。“危及生命的低血糖、对脂肪代谢的负面影响和胆固醇升高:这些都是胰岛素的一些严重副作用。这就是为什么我们希望开发互补或替代疗法更有效、更危险，”UNIGE医学院细胞生理学和代谢系教授、糖尿病中心协调员罗伯托·科帕里(Roberto Coppari)说，他指导了这项工作。
S100A9蛋白证明了它的价值
2019年，科帕里教授的团队发现了一种名为S100A9的蛋白质血糖脂肪和酮类(当身体不再有足够的葡萄糖来运作时，肝脏中脂肪酸氧化的产物)，而没有胰岛素的副作用。“然而，为了开发一种药物，我们必须了解这种蛋白质是如何精确工作的，并在动物模型中证明它的有效性，”Coppari教授实验室的研究助理、本研究的主要作者Girorgio Ramadori说。
该团队首先着手破译S100A9在糖尿病小鼠中的作用模式。“事实证明，这种蛋白质在肝脏中起作用，”该研究的第一作者、研究团队的博士后格洛丽亚·乌尔西诺说。“它激活了位于某些细胞膜上的TLR4受体，但不在肝细胞上，而肝细胞是肝脏的主要功能细胞。”从药理学的角度来看，这是一个极好的消息:这意味着S100A9不需要进入肝细胞发挥作用，并且允许简单的注射给药方式。
在糖尿病患者中，胰岛素不足可引起酮类物质突然增加和血液酸化，这种机制被称为糖尿病酮症酸中毒。这是一种危及生命的紧急情况，每年影响2-4%的1型糖尿病患者。“肝脏中的TLR4激活控制酮的产生，”Gloria Ursino解释道。“但这个激活过程不会引发炎症，而TLR4通常是促炎症的。因此，S100A9-TLR4对话似乎就像一种完全出乎意料的消炎药。”
有几个步骤的策略
科学家们通过检查患有严重胰岛素缺乏的糖尿病患者的血液来完成他们的研究结果。Giorgio Ramadori解释说:“S100A9检测到轻微但不充分的自然增长。”“因此，S100A9的额外管理有望加强这种补偿机制。”
虽然联合用药的想法已经被探索过，但之前的研究主要集中在增加胰岛素敏感性的药物上。“但这只会在低剂量下导致相同的结果。的副作用胰岛素治疗保持不变，”罗伯托·科帕里解释道。“在这里，我们提出了一种完全不同的药物策略，这种药物独立于胰岛素起作用，既不会引发低血糖，也不会破坏脂肪代谢。”
科学家们将首先测试他们的药物与低剂量胰岛素联合使用，但不排除未来在特定条件下单独使用S100A9蛋白的可能性。为了进一步发展这种高度创新的疗法，Roberto Coppari和Giorgio Ramadori创建了一家初创公司Diatheris，由UNITEC (UNIGE的技术转让办公室)和FONGIT(支持日内瓦州技术创业的主要基金会)支持。
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