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Cell子刊:糖尿病是少數β細胞所致

日期:2016-07-22 15:29:37

 最近,有研究首次證明了β細胞“中心(hubs)”在胰腺中的顯著作用,從而表明糖尿病可能是由于少數特殊細胞的故障導致的,而不是所有β細胞的行為。

 

研究人員利用光遺傳學和光藥理學(photopharmacological)打靶,來精確地確定胰島素分泌所需的細胞起了什么作用。相關研究結果發表在《Cell Metabolism》雜志,可能為靶定這些β細胞“中心”的治療鋪平了道路。

 

來自伯明翰大學的David Hodson博士解釋說:“長期以來我們一直懷疑,當談到胰島素分泌的時候,并不是所有的細胞都是平等的。這些發現讓我們對于‘我們的胰島是如何發揮作用的’有了重新的認識,因此,這些中心(hubs)決定著其他細胞響應葡萄糖的行為。”

 

根據NHS資料顯示,在英國目前有390萬人患有糖尿病,其中有90%的人受2型糖尿病的影響。當胰腺不能產生足夠的胰島素來正常作用時,就會發生2型糖尿病,這意味著葡萄糖停留在血液中,而不是被轉換成能量。

 

β細胞約占胰腺中胰島細胞的65%80%。他們的主要功能是存儲和釋放胰島素,當正常運轉時,可以通過分泌一些儲存的胰島素,快速響應血糖濃度的波動。

 

這些研究結果表明,只有1%10%的β細胞控制著胰島對葡萄糖的反應。Hodson博士繼續說道:“這些特定的β細胞似乎是胰島素分泌的起搏器。我們發現,當它們的活動受到抑制時,胰島細胞就不再能夠正確地響應葡萄糖。”

 

帝國理工學院的Guy Rutter教授,共同領導了這項研究,他說:“這是一項有趣的研究,因為它表明,少數細胞的故障就可能導致糖尿病”。

 

這項研究是在來自于小鼠和人類模型的胰島樣品上進行的。該研究小組指出,雖然這些研究結果在理解細胞機制方面邁出了重要的一步,但是實驗可能沒有被反映在體內,在體內血液流動方向和其他分子動力學可能會影響β細胞中心和胰島素分泌的作用。

 

201311月,來自紐約干細胞基金會研究所和哥倫比亞大學醫學中心的科學家們,利用來自患有Wolfram綜合癥——一種罕見的糖尿病——的病人皮膚中的干細胞,闡述了糖尿病β細胞衰竭的一種重要的生化途徑。這項成果發表在Diabetes雜志上。

 

1型和2型糖尿病中,體內產生胰島素的β細胞數量在減少,胰腺不得不拼命產生人體所需的胰島素。因此,科學家一直在苦苦尋找各種方法,來產生新的β細胞,或尋找β細胞的替代,或刺激β細胞體內再生。2014年,范德堡大學Powers研究小組分別在《Diabetes》、《Development》和《Cell Metabolism》期刊發表四篇論文,報道了關于胰島素分泌β細胞和胰高血糖素分泌α細胞“微環境”的重要發現,他們有證據表明,胰腺的胰島素分泌β細胞具有再生能力。

 


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