SMNDC1缺失诱导α细胞产生胰岛素
胰腺中的β细胞负责产生重要的激素胰岛素。在糖尿病中，这些细胞要么被破坏，要么功能受损，导致体内血糖水平升高。
奥地利科学院分子医学研究中心CeMM的首席研究员Stefan Kubicek领导的研究人员现在已经证明了这一点α细胞这些细胞也位于胰腺中，可以通过靶向染色质蛋白SMNDC1来刺激它们产生胰岛素。这项研究发表在细胞的报道，发现了一种新的调节胰岛素激素的分子机制，胰岛素激素对糖尿病的治疗起着至关重要的作用
胰岛素是胰腺的一种激素，负责调节血糖水平并直接或间接地影响许多代谢过程。β细胞是胰腺中负责胰岛素产生和分泌的细胞类型。在1型糖尿病中β细胞被自身免疫反应破坏，但在2型糖尿病中它们的功能受损。因此，再生功能β细胞群已成为糖尿病研究的主要目标。
β细胞在胰腺中被发现，特别是在称为朗格汉斯岛的细胞群中。这些胰岛还含有其他与β细胞密切相关的激素产生细胞或内分泌细胞。其中之一细胞类型是α细胞，它产生胰高血糖素，一种在功能上抵消胰岛素的激素。先前的研究表明，α细胞可以通过涉及转录因子组合的基因过表达转化为β细胞。然而，这种方法不容易转化为治疗方案。
Kubicek实验室的博士生Tamara ca斯蒂尔(Tamara ca斯蒂尔)研究了哪些因素抑制α细胞中胰岛素的产生这一基本问题，以确定当抑制时可以诱导这种重要激素的表达的因素。她专注于染色质结合剂和修饰剂，它们直接定位于DNA，因此也可能结合胰岛素基因。相比转录因子在美国，这些染色质蛋白质的结构使它们理论上更容易靶向治疗。
ATRX的缺失导致胰岛素的诱导
塔玛拉·卡斯特尔斯能够证明，减少染色质蛋白SMNDC1的表达会导致胰岛素基因在α细胞中被打开。这种效应不仅在小鼠细胞系中观察到，而且在原发性人类朗格汉斯岛中也观察到。SMNDC1是一个已知的剪接因子，以前没有被广泛研究。
Stefan Kubicek解释说:“剪接是mRNA处理中的一个步骤，在这个步骤中，非编码内含子序列从pre-mRNA中被切割出来。我们已经证明，SMNDC1的敲除导致数百个基因的剪接变化。有趣的是，其中一个基因编码染色质重塑因子ATRX, SMNDC1也直接与ATRX结合。我们发现SMNDC1的缺失降低了ATRX mRNA和ATRX蛋白的丰度。这反过来又会导致重要的β细胞转录因子PDX1的上调，而PDX1是众所周知的刺激胰岛素产生的因子。”
SMNDC1基因敲除的进一步影响仍有待研究
本出版物带来了重要的基本见解调节胰岛素在α细胞。在β细胞中调节SMNDC1的初步尝试进一步表明，该蛋白质也影响胰岛素的产生。
然而，在考虑关于SMNDC1敲低用于胰岛素生产的潜在未来治疗应用的转化机会之前，仍然存在许多挑战。“数量胰岛素在SMNDC1被敲除后在α细胞中诱导的，明显低于β细胞中诱导的。”Kubicek说。“作为一种必需基因，SMNDC1的完全缺失会损害大多数细胞类型的生存能力。”
为了更好地测试剂量依赖效应、SMNDC1在其他组织中的作用，以及与其他影响α细胞身份的因素结合的可能性，库比切克实验室的研究人员目前正在开发SMNDC1的小分子抑制剂。
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