牛津大學(xué) | 2型糖尿病的主要病因被發(fā)現(xiàn)
指南者留學(xué)
2022-11-15 22:56:58
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1668524291828/1668524291828.jpg" width="808" height="387" /></p>
<p>葡萄糖代謝物(葡萄糖被細(xì)胞分解時產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)),而不是葡萄糖本身,被發(fā)現(xiàn)是2型糖尿病進展的關(guān)鍵。在糖尿病中,胰腺β細(xì)胞不能釋放足夠的激素胰島素,而胰島素會降低血糖水平。這是因為葡萄糖代謝產(chǎn)物破壞了胰腺β細(xì)胞的功能。</p>
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<p>全球估計有4.15億人患有糖尿病。在英國,有近500萬人被診斷出患有這種疾病,NHS每年為此花費約100億英鎊。約90%的病例為2型糖尿病(T2D),其特征是胰腺β細(xì)胞無法產(chǎn)生胰島素,導(dǎo)致長期血糖升高。T2D通常出現(xiàn)在成年后期,到診斷時,多達(dá)50%的β細(xì)胞功能已經(jīng)喪失。雖然研究人員已經(jīng)知道長期血糖升高(高血糖)會導(dǎo)致β細(xì)胞功能的漸進性下降,但T2D中β細(xì)胞失效的確切原因仍不清楚。</p>
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<p>現(xiàn)在,牛津大學(xué)生理、解剖和遺傳學(xué)系的伊麗莎白·海索恩博士和弗朗西斯·阿什克羅夫特教授領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究揭示了慢性高血糖是如何導(dǎo)致β細(xì)胞衰竭的。通過使用糖尿病動物模型和在高糖環(huán)境下培養(yǎng)的β細(xì)胞,他們首次表明,是葡萄糖代謝,而不是葡萄糖本身,導(dǎo)致了T2D中β細(xì)胞無法釋放胰島素。重要的是,他們還證明了由慢性高血糖引起的β細(xì)胞衰竭可以通過減緩葡萄糖代謝的速度來預(yù)防。</p>
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<p>阿什克羅夫特教授說:“這表明了一種潛在的方法,可以減緩或阻止T2D β細(xì)胞功能的下降。”</p>
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<p>血糖濃度控制在較低范圍內(nèi)。當(dāng)血糖過低超過幾分鐘,大腦就會因為缺乏能量而迅速失去意識。血糖濃度的慢性升高也是危險的,因為它會引起控制不良的糖尿病的嚴(yán)重并發(fā)癥,如視網(wǎng)膜病變、腎病、周圍神經(jīng)病變和心臟病。胰島素是血糖升高時從胰腺β細(xì)胞中釋放出來的,是唯一能降低血糖濃度的激素。如果胰島素分泌不足,就會導(dǎo)致糖尿病(高血糖)。在T2D中,β細(xì)胞仍然存在(不像T1D),但它們的胰島素含量降低,葡萄糖和胰島素釋放之間的耦合受損。</p>
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<p>牛津大學(xué)研究小組此前的研究表明,慢性高血糖會損害β細(xì)胞產(chǎn)生胰島素的能力,并在血糖水平上升時釋放胰島素。這表明,長期的高血糖會引發(fā)惡性循環(huán):血糖升高導(dǎo)致β細(xì)胞受損,胰島素分泌減少,進而導(dǎo)致血糖升高,β細(xì)胞功能進一步下降。</p>
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<p>海索恩博士說:“我們意識到,下一步我們需要了解葡萄糖是如何破壞β細(xì)胞功能的,這樣我們就可以考慮如何阻止它,從而減緩T2D中β細(xì)胞功能似乎不可阻擋的下降。”</p>
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<p>該團隊的新研究很重要,因為它表明,導(dǎo)致糖尿病中β細(xì)胞無法釋放胰島素的是葡萄糖代謝的分解產(chǎn)物,而不是葡萄糖本身。高血糖水平導(dǎo)致β細(xì)胞葡萄糖代謝速度加快,從而導(dǎo)致代謝瓶頸和上游代謝物聚集。這些代謝物關(guān)閉了胰島素基因,因此胰島素的分泌減少了,同時也關(guān)閉了許多參與代謝和刺激-分泌耦合的基因。因此,β細(xì)胞變成葡萄糖盲,不再對血糖變化和胰島素分泌作出反應(yīng)。</p>
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<p>至關(guān)重要的是,研究小組發(fā)現(xiàn),即使在慢性高血糖的情況下,阻斷一種叫做葡萄糖激酶的酶(調(diào)節(jié)葡萄糖代謝的第一步),也可以阻止基因發(fā)生變化,維持葡萄糖刺激的胰島素分泌。</p>
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<p>阿什克羅夫特教授說:“這可能是一種防止糖尿病患者β細(xì)胞下降的有效方法。”因為葡萄糖代謝通常會刺激胰島素分泌,所以之前假設(shè)增加葡萄糖代謝會增強T2D中的胰島素分泌,并對葡萄糖激酶激活劑進行了試驗,結(jié)果不一。</p>
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<p>“我們的數(shù)據(jù)表明,葡萄糖激酶激活劑可能會產(chǎn)生不良影響,而與直覺有些相反的是,葡萄糖激酶抑制劑可能是治療T2D的更好策略。”當(dāng)然,將T2D中的葡萄糖通量降低到?jīng)]有糖尿病的人的水平是很重要的,僅此而已。但是,在我們知道這種方法是否對治療T2D細(xì)胞衰退有用之前,還有很長的路要走。與此同時,我們研究的關(guān)鍵信息是,如果你患有2型糖尿病,保持血糖良好控制是很重要的。”</p>
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<p>這篇題為“糖酵解改變引發(fā)糖尿病β細(xì)胞線粒體代謝受損和mTORC1激活”的論文全文可在《自然通訊》上閱讀。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p>
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