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美发现胰岛素释放开关

  《细胞?代谢》杂志上的一项研究报告说,研究人员已经发现了控制胰岛素分泌的开关,这将有助于2型糖尿病得到很好治疗。

  美国约翰斯霍普金斯大学研究人员认为,他们已经发现了控制胰岛素分泌的开关。他们在《细胞•代谢》杂志上报告说,这项研究揭开了一个隐藏了很长时间的秘密,将有助于2型糖尿病得到很好治疗。

  “在这一发现之前,有关胰腺β胰岛细胞在2型糖尿病中如何失去作用的确切机制完全还不清楚,这使得设计一种新的有效治疗办法变得非常困难。”儿科学以及医药和生物化学副教授梅赫布•侯赛因说。“我们的研究开启了一个几十年的秘密。”

  进食后,胰腺会产生胰岛素推动葡萄糖从血液进入细胞以作为燃料。患有2型糖尿病病的患者分泌不出足够的胰岛素,或者他们的细胞对胰岛素的作用产生了耐受。

  在一项旨在为确切弄清楚胰腺如何释放胰岛素的研究中,研究小组对人体中其它细胞如何释放化学物质作了调查。研究中,一种存在于神经细胞的叫Snapin的蛋白引起了研究人员的注意。该蛋白会被神经细胞用来释放一些细胞交流所必须的化学物质。胰腺分泌胰岛素的β细胞中也存在Snapin。为了了解Snapin的作用,研究人员通过基因工程改变了小鼠的Snapin基因,使胰腺中的Snapin保持“开启”状态。研究人员取出这些胰腺细胞并在培养皿中培养一天,随后给这些细胞加入葡萄糖并测量胰岛素的释放量。通过与正常小鼠的胰腺细胞比较后发现,正常小鼠每个细胞所释放的胰岛素量大约为2.8毫微克,而每个Snapin保持“开启”的小鼠细胞释放量为7.3毫微克,约为正常量的3倍。“我们吃惊地发现,Snapin保持‘开启’的小鼠没有更多和更大的胰腺细胞却能产生更多的胰岛素。”侯赛因说。“这意味着我们所有的胰岛素分泌细胞都有惊人的胰岛素储备和一个控制它的开关。”

  为了检验持续关闭Snapin是否会减少胰岛素释放以及进一步证明Snapin是否控制这一过程,研究人员首先培养出正常的小鼠胰腺细胞,并用能停止Snapin蛋白产生的化学物质进行了处理。他们再一次加入葡萄糖并测量这些细胞释放胰岛素的数量。结果发现,正常细胞释放胰岛素的量为5.8毫微克,而没有Snapin的细胞只能释放1.1毫微克,减少约80%。 “结果让我们相信,Snapin确实是胰腺释放胰岛素的开关。”侯赛因说。

  正常情况下,当我们摄入葡萄糖后,胰岛细胞几乎是马上释放冲量胰岛素,15分钟后会逐渐增加释放量。但患有2型糖尿病的病人和类似疾病的小鼠在摄入葡萄糖后不会释放冲量胰岛素,但会有后来的逐渐释放。“我们知道冲量胰岛素对控制血糖的重要性,但不知道2型糖尿病患者的β细胞到底出了什么问题。”侯赛因说。“我们有恢复冲量胰岛素的药物,但不完全清楚这些药物的作用原理。”

  研究人员对Snapin能否修复糖尿病动物的β细胞做了研究。由于Snapin开启的胰腺细胞会产生很多胰岛素,研究人员想弄明白,开启Snapin能否恢复小鼠分泌冲量胰岛素的能力。研究人员对2型糖尿病小鼠的β细胞进行培养并开启了Snapin。当加入葡萄糖后,他们发现这些细胞确实恢复了释放冲量胰岛素的能力。“当保持Snapin开启的时候,这些细胞纠正了这一问题。想知道这一机制是否也在人类中起作用还有很长路要走,但这一结果给了我们信心。”侯赛因说。

  该研究由美国国家卫生研究院资助。



(责任编辑:glia)