《細胞代謝》雜志：發(fā)現(xiàn)胰島素之外調(diào)節(jié)血糖水平的新途徑
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《細胞代謝》雜志：發(fā)現(xiàn)胰島素之外調(diào)節(jié)血糖水平的新途徑
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：100年前，胰島素的代謝發(fā)現(xiàn)為數(shù)百萬糖尿病患者打開了一扇通往生命和希望的大門。從那時起，雜志在胰腺中產(chǎn)生的發(fā)現(xiàn)胰島素一直被認為是治療以高血糖（葡萄糖）為特征的疾病的主要手段，如糖尿病。胰島現(xiàn)在，外調(diào)索爾克生物研究所的節(jié)血徑科學家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了第二個分子，它在脂肪組織中產(chǎn)生，糖水與胰島素一樣，細胞新途也能有效和迅速地調(diào)節(jié)血糖。代謝
他們的雜志發(fā)現(xiàn)可能會導致治療糖尿病的新療法的開發(fā)，同時也為新陳代謝研究中很有前景的發(fā)現(xiàn)新途徑奠定了基礎(chǔ)。
該研究于2022年1月4日發(fā)表在《細胞代謝》雜志上，胰島顯示一種名為FGF1的外調(diào)激素通過抑制脂肪分解來調(diào)節(jié)血糖。與胰島素一樣，節(jié)血徑FGF1通過抑制脂肪分解來控制血糖，但這兩種激素的方式不同。重要的是，這種差異可以使FGF1被用來安全和成功地降低患有胰島素抵抗的人的血糖。
研究共同第一作者、March of Dimes分子和發(fā)育生物學主席Ronald Evans教授說：“找到抑制脂肪分解和降低血糖的第二種激素是一項科學突破。我們已經(jīng)確定了一個調(diào)節(jié)脂肪分解的新角色，這將有助于我們了解體內(nèi)的能量儲存是如何管理的。”
當我們進食時，富含能量的脂肪和葡萄糖進入血液中。胰島素通常將這些營養(yǎng)物質(zhì)運送到肌肉和脂肪組織的細胞中，在那里它們被立即使用或儲存起來供以后使用。在有胰島素抵抗的人中，葡萄糖不能有效地從血液中清除，較高的脂肪分解增加了脂肪酸水平。這些額外的脂肪酸加速了肝臟的葡萄糖生產(chǎn)，使已經(jīng)很高的葡萄糖水平更加復雜。此外，脂肪酸在器官中積累，加劇了胰島素抵抗--糖尿病和肥胖癥的特征。
此前，該實驗室表明，注射FGF1能顯著降低小鼠的血糖，而且長期FGF1治療能緩解胰島素抵抗。但它是如何工作的仍然是一個謎。
在目前的工作中，該團隊研究了這些現(xiàn)象背后的機制以及它們之間的聯(lián)系。首先，他們表明FGF1抑制脂肪分解，就像胰島素那樣。然后，他們表明FGF1調(diào)節(jié)肝臟中葡萄糖的產(chǎn)生，就像胰島素那樣。這些相似之處導致該小組懷疑FGF1和胰島素是否使用相同的信號（通訊）途徑來調(diào)節(jié)血糖。
人們已經(jīng)知道，胰島素通過PDE3B抑制脂肪分解，PDE3B是一種啟動信號通路的酶，因此該小組測試了一整套類似的酶，其中PDE3B是他們名單上的首位。他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)GF1使用了一個不同的途徑-PDE4。
“這種機制基本上是一個第二循環(huán)，具有平行途徑的所有優(yōu)點。在胰島素抵抗中，胰島素信號傳導受到損害。然而，有了不同的信號級聯(lián)，如果一個不工作，另一個也可以。”第一作者、埃文斯實驗室的博士后研究員Gencer Sancar說：“這樣，你仍然可以控制脂肪分解和血糖調(diào)節(jié)。”
找到PDE4途徑為藥物發(fā)現(xiàn)和專注于高血糖（高血糖癥）和胰島素抵抗的基礎(chǔ)研究提供了新的機會。科學家們急于研究修改FGF1以改善PDE4活性的可能性。另一條途徑是在PDE4被激活之前針對信號通路的多個點。
“FGF1在胰島素抵抗的糖尿病小鼠中誘導持續(xù)降糖的獨特能力是糖尿病患者的一個有希望的治療途徑。我們希望對這一途徑的了解將導致對糖尿病患者更好的治療，”共同第一作者、 Evans實驗室的高級職員科學家Michael Downes說。“現(xiàn)在我們已經(jīng)有了一個新的途徑，我們可以弄清楚它在體內(nèi)能量平衡中的作用以及如何操縱它。”