研究表明β细胞可以独立控制血糖

  • 来源:日内瓦大学
  • 2024-09-04 08:04:25

我们的血糖平衡取决于胰腺β细胞检测葡萄糖和分泌胰岛素以维持血糖水平的能力。如果这些细胞发生故障,平衡就会被打破,从而引发糖尿病。到目前为止,科学界一致认为β细胞需要胰腺中其他产生激素的细胞才能正常运作。日内瓦大学 (UNIGE) 的一个研究小组证明了相反的观点:在胰腺仅含有β细胞的成年小鼠中,血糖调节和胰岛素敏感性甚至比标准动物更好。这些结果为临床带来了重大前景,可在《自然代谢》杂志上阅读。

2010 年,日内瓦大学医学院遗传医学与发展系和糖尿病中心教授 Pedro Herrera 领导的研究小组发现,胰腺细胞具有改变功能的惊人能力。如果 β 细胞过早死亡,通常负责产生其他激素(如胰高血糖素或生长抑素)的内分泌细胞就会开始产生胰岛素。

到目前为止,人们认为生物体的分化成体细胞无法再生和重新定位自身功能。因此,通过药理学方法触发这种细胞可塑性可以成为一种全新的糖尿病疗法的基础。但如果内分泌胰腺的所有细胞都放弃其原有功能并开始产生胰岛素,会发生什么?这正是我们想在新研究中找出的答案。''

佩德罗·埃雷拉 (Pedro Herrera),日内瓦大学医学院遗传医学与发展系及糖尿病中心教授

非β细胞并非必需

人们普遍认为,β 细胞只有在胰腺内胰岛中聚集的其他激素产生细胞(α、δ 和 γ 细胞)存在的情况下才能正常发挥作用。“为了验证这一点,我们培育了小鼠,当它们成年时,可以选择性地消除胰腺中的所有非 β 细胞,以观察 β 细胞如何调节血糖,”佩德罗·埃雷拉实验室的研究员兼本文第一作者玛塔·佩雷斯·弗朗西斯 (Marta Perez Frances) 解释说。“令人惊讶的是,我们的小鼠不仅能够完全有效地管理血糖水平,而且它们甚至比对照组小鼠更健康!”

即使喂食高脂肪饮食或进行胰岛素抵抗测试(这是糖尿病的主要标志之一),这些小鼠在所有目标组织中,尤其是脂肪组织中都表现出对胰岛素的敏感性提高。为什么?“有一个适应过程,在这个过程中,身体会从胰腺外部招募其他激素细胞来应对胰高血糖素和其他胰腺激素的突然减少,”佩德罗·埃雷拉指出。“但这清楚地表明,胰岛的非β细胞对于维持血糖平衡并不是必不可少的。”这些结果令人惊讶,并挑战了迄今为止的主流观念。

新兴疗法

当然,约 2% 的胰腺细胞在胰岛素缺乏的情况下会改变其功能。现在的挑战是找到一种能够诱导和放大这种转变的分子。另一种策略是在体外分化干细胞以产生新的 β 细胞,然后将其移植到患者体内。
“我们的研究结果证明,专注于胰岛素细胞的策略确实可以奏效,”佩德罗·埃雷拉兴奋地说道。“因此,我们工作的下一阶段将涉及建立糖尿病和非糖尿病个体的非β细胞的分子和表观遗传特征,以期确定在糖尿病病理背景下可以诱导这些细胞转化的因素。”

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