胰岛素处理不足会导致肥胖
![Induced whole-body PC1/3 deletion leads to pronounced hyperphagic obesity. <b>A</b> Normalized <i>Pcsk1</i> expression in the hypothalamus and pancreatic islets isolated from 12-week-old mice 4 weeks after knockout induction. <b>B</b> PC1/3 protein expression in hypothalami isolated from 14-week-old mice 5 weeks after knockout induction. Note: signal at 55 kDa is unrelated to PC1/3 and known to appear in this batch of antibody. <b>C</b> Food intake pre (from 7 to 8 weeks of age) and post (10–11 weeks of age) induction at 8 weeks of age. Each dot represents the average of a cage with 2–3 mice. <b>D</b> Body weight development. <b>E</b> Circulating glucose concentration after injection of 2 g kg<sup>−1</sup> glucose at 12 weeks of age 4 weeks post induction. Indicated <i>p</i> values relate to the comparison of <i>Pcsk1</i><sup>fl/fl</sup> vs <i>Pcsk1</i><sup>fl/fl</sup> <i>UBC</i>-Cre<sup>ERT2</sup>. <b>F</b> Proinsulin processing assessed by western blotting in pancreatic islets isolated from 12-week-old mice 4 weeks after induction. Open squares: <i>Pcsk1</i><sup>fl/wt</sup>, open circles: <i>Pcsk1</i><sup>fl/fl</sup>, red squares: <i>Pcsk1</i><sup>fl/wt</sup> <i>UBC</i>-Cre<sup>ERT2</sup>, red triangles: <i>Pcsk1</i><sup>fl/fl</sup> <i>UBC</i>-Cre<sup>ERT2</sup>. Data are presented as mean values ± SEM. <b>A</b> and <b>C</b> were analyzed by a two-sided Mann–Whitney <i>U</i> test and <b>D</b> and <b>E</b> by a mixed-effects analysis with Holm–Sidak's multiple comparisons post hoc test. Credit: <i>Nature Communications</i> (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32509-4 胰岛素处理不足会导致超重](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/insufficient-insulin-p.jpg)
肥胖会增加糖代谢失衡的风险,甚至会增加患糖尿病的风险。巴塞尔大学(University of Basel)的一个研究小组现在表明,反过来也是正确的:体内胰岛素分泌不足会导致肥胖。
营养不良、运动太少和体重超标——生活方式会影响患糖尿病等代谢性疾病的风险。但是,巴塞尔大学生物医学系和巴塞尔大学医院的Daniel Zeman-Meier博士领导的一个研究小组报告称,这种关系也可以反过来起作用。如果胰岛素的分泌就像2型糖尿病早期的情况一样,这可能导致肥胖。研究人员在杂志上报告了他们的发现自然通讯.
该研究团队专注于蛋白酶PC1/3,这是一种体内的关键酶,可以将各种非活性的激素前体转化为最终的活性形式。如果这种酶在人体内不能正常工作,结果可能是严重的内分泌紊乱。其后果包括无法控制的饥饿感和严重的肥胖。
“到目前为止,人们一直认为这种调节失调是由饱腹激素缺乏激活引起的,”该研究的负责人泽曼-迈耶博士解释说。“但当我们关闭老鼠大脑中的PC1/3时,动物的体重没有显著变化。”研究人员由此得出结论,一定是大脑功能障碍以外的其他原因造成的。
不正确的胰岛素激活会导致饥饿和肥胖
在下一步,他们测试了肥胖是否可能是由其他激素的不正确激活引起的。PC1/3激活胰岛素等等。胰岛素在调节血糖和脂肪代谢中起着关键作用。泽曼-迈耶博士说:“研究胰岛素产生作为肥胖原因的作用是显而易见的。”
研究人员特意关闭了小鼠胰腺中产生胰岛素的β细胞的PC1/3。这些动物摄入了明显更多的卡路里,很快就变得肥胖和糖尿病。
“这些结果也很有趣,因为糖尿病前期患者胰腺中的PC1/3减少了,”研究小组负责人、该研究的最终作者马克·多纳特教授说。这表明不正确的胰岛素激活不仅可能是结果,而且可能是肥胖的原因之一。
但PC1/3在健康个体的体重调节中也很重要,多纳特说。研究人员能够证明,PC1/3基因在胰腺中的表达与体重呈负相关一般人群-这意味着足够的PC1/3促进健康体重.
这一发现是胰岛素产生的缺陷β细胞是肥胖的诱因开辟了新的治疗方法。例如,可以想象的是,药物可以用来减少不成熟胰岛素前体的产生,创造一个对抗肥胖和糖尿病的新工具。
进一步探索