科学家将DNA“末端帽”长度与糖尿病风险联系起来

约翰霍普金斯大学的科学家们在对小鼠的研究中发现了新的证据，即染色体末端的端粒或“帽”短可能使人更容易患上与年龄有关的糖尿病。

端粒是DNA的重复序列，保护末端染色体它们通常会随着年龄的增长而缩短，就像保护鞋带末端的帽子一样。随着端粒缩短，细胞失去正常分裂的能力，最终死亡。端粒缩短与癌症、肺病和其他与年龄有关的疾病有关。糖尿病也是一种老年病，60岁以上的成年人中有四分之一患有糖尿病。

约翰霍普金斯大学的这项研究发表在3月10日的《《公共科学图书馆•综合》这个问题源于科学家玛丽·阿曼尼奥斯(Mary Armanios)的观察:糖尿病似乎更常发生在先天性角化不良症(一种由端粒短引起的罕见遗传性疾病)患者身上。先天性角化不良患者通常有过早的头发变白，并容易发展为早期器官衰竭。

“先天性角化不良症是一种本质上使人过早衰老的疾病。我们知道糖尿病的发病率随着年龄的增长而增加，所以我们认为端粒和糖尿病之间可能存在联系，”约翰霍普金斯大学坎摩尔癌症中心肿瘤学助理教授Armanios说。

Armanios研究了端粒较短的小鼠及其产生胰岛素的β细胞。人类糖尿病患者缺乏足够的胰岛素分泌，细胞无法有效利用胰岛素，从而破坏了血液中血糖水平的调节。

Armanios发现，尽管小鼠体内存在大量看起来健康的β细胞，但它们的细胞含量却更高血糖水平分泌的胰岛素只有对照组的一半。Armanios说:“这模拟了人类糖尿病的早期阶段，细胞在糖刺激下难以分泌胰岛素。”

的许多步骤胰岛素分泌在这些小鼠中，从线粒体能量产生到钙信号，功能只有正常水平的一半，”Armanios说。

在端粒较短的小鼠的β细胞中，他们发现p16基因不正常，这是一种与衰老和糖尿病有关的基因。在对照组中没有发现这样的错误。

此外，在β细胞中，许多对胰岛素分泌至关重要的基因通路，包括控制钙信号的通路，都发生了改变β细胞来自端粒短的小鼠。

Armanios说，一些研究表明，糖尿病患者可能有短端粒但尚不清楚这是否会增加糖尿病风险，还是糖尿病的后果。

“年龄是糖尿病最重要的风险因素，我们也知道家庭遗传起着非常重要的作用。端粒长度是一个遗传因素，可能使人们更容易患糖尿病，”Armanios说。

基于这项工作，Armanios说端粒长度可以作为糖尿病发展的生物标志物。Armanios和她的同事正计划进行研究，以检查端粒长度是否可以预测乳腺癌的风险糖尿病前瞻性。