日期:2012-04-16 来源:本站 供稿: 作者:管理员 类别:译文
一项新的发现有助于解释脂肪组织如何影响胰岛素的敏感性,并引起机体患2型糖尿病,该发现可能促进开发出治疗糖尿病的新疗法。
糖尿病是一种机体对葡萄糖的利用紊乱症,而葡萄糖正是维持机体正常生命活动的原料。当血糖浓度升高,通常胰脏将分泌激素胰岛素,可促进细胞从血液中利用糖,同时脂肪细胞以脂类(脂肪)形式储存过量的葡萄糖。对于2型糖尿病患者,细胞一般丧失了它们对于胰岛素的敏感性。
大约80%患2型糖尿病的人肥胖,但是很难解读脂肪组织与胰岛素敏感性间的关系。由哈佛医学院和贝思雅各医疗中心Barbara Kahn博士和Mark Herman博士带领的研究团队对脂肪组织与胰岛素敏感性间的关系开展了相关研究,他们的工作得到了美国国家卫生研究院(NIH)下属国家糖尿病、消化及肾脏疾病研究所(NIDDK)的资助,研究结果发表在2012年4月1日的自然杂志网络版上。
该研究团队首先采用胰岛素敏感性与肥胖不相关、并患2型糖尿病的转基因鼠开展实验,他们改造了鼠的GLUT4蛋白。作为对胰岛素的应答,GLUT4蛋白主要负责将葡萄糖转运至肌肉或脂肪细胞。AG4OX鼠的GLUT4基因在脂肪组织中过量表达,该鼠变得肥胖,但是它们能够控制血糖浓度。相反,不能在其脂肪组织中产生GLUT4的AG4KO鼠的体重正常,但是却出现抗胰岛素性和2型糖尿病。
研究者比较了患2型糖尿病鼠脂肪组织的基因表达,涉及产生脂类的基因在AG4OX鼠内表达量高,然而在AG4KO鼠内的表达量较低。众所周知,这些基因由某些调节基因所掌控,因此研究团队研究了那些相关调控基因。与正常情况相比,研究者发现了一种被称为ChREBP的基因在AG4OX脂肪组织中高出50%,而在AG4KO脂肪组织中却低了44%,这些结果说明脂肪组织GLUT4影响脂肪酸的合成,且ChREBP基因调节胰岛素的耐受性。
分析多种品系鼠的ChREBP表达情况,却发现了更加复杂的联系。ChREBP的表达量通常与GLUT4水平相关联,但并不总是这样。进一步研究发现,ChREBP基因的新形式ChREBP-β与以前已知的ChREBP-α由DNA的不同初始位点合成,并能产生一种活性更强的蛋白。
研究者发现,表达ChREBP-β并不能直接产生GLUT4,但是表达ChREBP-α却能。这说明,增加运输至脂肪细胞的葡萄糖量激活了ChREBP,并导致产生另一个自身更有活力的形式。
喂食鼠高脂肪食物将降低脂肪ChREBP-β基因的表达量,然而ChREBP-α的表达量却不变,这表明ChREBP-β基因在胰岛素的耐受性方面起着一定作用。通过人体检测,研究者发现是脂肪组织中ChREBP-β的表达可预知胰岛素敏感性,而不是ChREBP-α的表达。
Kahn说“有两件令人费解的事,首先一个单独的基因能够显著地改变脂肪细胞代谢,另外选择性地打开脂肪组织的调节开关对整个机体有利”。
该研究揭示脂肪细胞中一个新的分子体负责胰岛素的敏感性,某天可能被证实ChREBP-β基因是治疗或预防2型糖尿病的一个药物靶点。
注:2型糖尿病是成人发病型糖尿病,多在35-40岁之后发病,占糖尿病患者90%以上。病友体内产生胰岛素的能力并非完全丧失,有的患者体内胰岛素甚至产生过多,但胰岛素的作用效果却大打折扣,因此患者体内的胰岛素是一种相对缺乏。
来源:http://www.nih.gov/researchmatters/index.htm
供稿:国际合作处