糖尿病抵抗和糖尿病易感小鼠β细胞群的异质发育

胰岛素释放β细胞的进行性功能障碍和衰竭是2型糖尿病(T2D)的标志。DZD的研究人员现在已经证明，抗糖尿病和易患糖尿病的小鼠对富含碳水化合物的饮食有不同的反应。抗糖尿病小鼠β细胞的基因表达发生了变化，形成了保护性β细胞簇。在易患糖尿病的小鼠中，未能调整基因表达以应对升高的血糖水平，导致代谢应激增加和β细胞衰竭。这项研究发表在杂志上糖尿病．

为了研究T2D中β细胞丢失的机制，DZD的研究人员对两种对糖尿病易感性不同的肥胖小鼠品系的朗格汉斯岛进行了单细胞RNA测序。糖尿病易感小鼠和糖尿病抵抗小鼠的胰岛中都有六组不同的β细胞，这些细胞在治疗前的数量非常相似。

然而，在喂食富含碳水化合物的糖尿病源性饮食两天后，两种菌株间β细胞簇的组成显著不同。抗糖尿病小鼠的胰岛细胞发育成具有保护作用的β细胞簇(Beta4)。该保护簇显示β细胞特性降低的迹象(如GLUT2、GLP1R和MafA基因的下调)。

成熟β细胞表达特性下降。这可能会导致价格下降葡萄糖的吸收有些甚至获得分裂的能力最终产生更多的β细胞。β细胞中GLUT2的体外敲除导致应激反应减少和凋亡标志物(凋亡=程序性细胞死亡)减少。这可以解释抗糖尿病小鼠β细胞存活率的提高。

相比之下，来自糖尿病易感小鼠的β细胞的内质网代谢压力和应激的表达变化。他们也缺乏适应基因表达朝着更去分化的状态。这大概会导致后来的损失β细胞，这反过来又促进了糖尿病的发展。

“我们的研究为为什么肥胖并不总是导致2型糖尿病提供了新的线索。老鼠对升高的反应能力，想必人类也一样血糖水平β细胞身份的短暂减少似乎在保护它们免受功能丧失和/或凋亡方面发挥了关键作用，”该研究的主要作者Annette Schürmann说。

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