约翰·霍普金斯儿童中心的科学家与老鼠和人体血液和肝脏样本合作确定了以前不知情的肝脏激素作为发展2型糖尿病的关键参与者,这种疾病影响了近2600万人在美国,心脏病和中风的主要原因,以及肾脏,神经和眼睛损伤。
研究结果将于4月1日刊登在“ 细胞代谢 ”杂志上 ,显示激素,kisspeptin 1或K1至今为止已经被称为青春期和生育力调节,也减慢了胰岛素的产生,调节胰腺分泌的激素,从而促进2型糖尿病的发展。
研究结果提供了研究人员认为了解2型糖尿病起源的缺失环节。两种激素,胰高血糖素和胰岛素必须同步工作以维持血液中的健康糖水平。糖分降低时,胰高血糖素导致肝脏将其葡萄糖的战略储备释放到血液中。当糖水平升高时,胰岛素作为胰高血糖素的解毒剂,通过将血液从血液中运送到器官和组织中来帮助身体降低血糖,作为燃料。在2型糖尿病中,胰腺细胞完全分泌太少或没有胰岛素,导致血液中糖的危险积累。即使在胰岛素存在的情况下,即使身体不需要更多的糖,具有2型糖尿病和早期形式的称为前期糖尿病的患者具有异常高水平的促糖激素胰高血糖素。研究人员一直怀疑胰高血糖素异常水平是否会影响胰腺分泌胰岛素的细胞。普遍的智慧是,长期升高的胰高血糖素和血糖水平的暴露对胰腺逐渐受到损害,其过度劳累的β细胞缓慢降低胰岛素输出,直到它们完全停止制造胰岛素。
然而,新的发现显示,胰腺细胞不仅仅是疲劳; 它们的功能被K1直接抑制。具体来说,研究人员发现,高水平的胰高血糖素刺激的肝脏将K1释放到血液中。K1然后住在胰腺β细胞上,在那里它抑制胰岛素分泌。
“我们的研究结果表明,胰高血糖素发出的命令,但K1执行命令,并在这样做,所以它似乎是在2型糖尿病看到下降的胰岛素分泌非常原因,”主要研究者说 梅博布·侯赛因,MD,一个
约翰霍普金斯儿童中心的内分泌专家和新陈代谢专家。
Hussain补充说:“单纯的胰高血糖素和胰岛素从未真正意义上完美。” “总有一些东西丢了,我们觉得,kisspeptin 1是一个非常好的候选人,作为这个缺失的一部分,我们的研究结果都指向这个方向。
在一组实验中,研究人员通过喂食一组食用富含热量的食物来养育一组小鼠。研究人员发现,可以预测,小鼠发展为糖尿病,胰岛素产量下降,血液中K1水平升高。当研究者化学改变糖尿病小鼠的肝脏使其不能进行K1生产时,动物的胰岛素水平恢复到健康范围。接下来,研究人员研究了胰腺细胞缺乏K1受体的小鼠。那些老鼠即使在高脂肪食物上吃饱,也能保持胰岛素的健康和血糖水平。换句话说,缺失的K1受体使这些动物的胰岛素分泌细胞免受K1的影响。
此外,研究人员发现,从2型糖尿病患者获得的血液和肝脏样本中,K1水平显着增加。此外,当研究人员将小鼠胰腺细胞暴露于从2型糖尿病患者获得的富K1血浆中时,这些细胞的胰岛素产生量下降。
研究小组表示,鉴定K1作为糖尿病的关键参与者,提供了可能导致恢复胰岛素分泌细胞功能的药物开发的可能的新治疗对象。目前,糖尿病治疗基于注射合成胰岛素以维持血糖水平。然而,恢复天然胰岛素生产理论上可以治愈糖尿病,而不是简单地缓解其症状。
约翰霍普金斯大学的团队表示,已经确定了一种激素样物质阻断小鼠胰腺细胞中的K1受体。研究人员将研究这种受体阻断剂是否能够恢复人类胰腺细胞的功能。
侯赛因补充说,K1的鉴定也具有进化意义,并且可能解释了为什么糖尿病是一种常见于各种物种的古老疾病。侯赛因及其同事认为,K1可能已发展为发挥胰岛素消失作用,并防止在战斗或飞行情况下糖水平急剧下降。
“当动物进入战斗或试图逃离捕食者时,糖提供关键的燃料,”侯赛因说。“膳食后高水平的胰岛素可能导致危险的血糖水平降低,这将使动物变得脆弱和脆弱,所以我们的理论是,K1是一种防御机制,可以阻止胰岛素在这种生命中的减糖作用,死亡情况“。
与高脂肪和高糖饮食和久坐不动的生活方式密切相关的2型糖尿病是该疾病的主要形式,占所有糖尿病病例的90%以上。专家说,虽然以前主要在中年和老年人身上看到,但2型糖尿病现在越来越多地在年轻人和儿童中常见,这是由肥胖率不断增加的现象。
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