培养皿中的糖尿病模型揭示了2型糖尿病成因的新见解

培养皿中的糖尿病模型揭示了2型糖尿病成因的新见解
肌管分化来自来自T2D患者的iPSC系。红色表示结构蛋白肌凝蛋白重链。细胞核用蓝色表示。资料来源:蒂亚戈·巴蒂斯塔

研究人员利用从2型糖尿病患者身上提取的细胞,利用新技术将它们转化为专门的肌肉细胞前体,开发了一种新的“培养皿中的疾病”模型,以研究导致2型糖尿病发展的基本分子因素。

缺陷骨骼肌信号传导或胰岛素抵抗在2型糖尿病中很重要,但通过这种新方法,研究人员发现了经典胰岛素信号级联内部和外部可能存在的主要信号缺陷。

他们发现,虽然2型糖尿病患者的细胞中参与胰岛素作用的许多蛋白质被破坏,但检测到的绝大多数变化是在代谢或糖尿病中作用不明的蛋白质中发生的。

这一发现将为2型糖尿病胰岛素抵抗的机制提供新的视角,并可能为该疾病的新疗法的开发提供机会。

该研究项目由C. Ronald Kahn医学博士领导,他是Joslin糖尿病中心综合生理和代谢的首席学术官、高级研究员和部门主管,以及哈佛医学院的Mary K. Iacocca医学教授。他们的完整研究结果发表在该杂志上细胞代谢

专注于重新编程诱导这些干细胞来自于2型糖尿病患者和健康对照组,研究人员成功地建立了一种具有许多肌肉特征的细胞培养模型这发生在糖尿病患者身上。

他们发现,从2型糖尿病患者身上培养的诱导多能干细胞来源的成肌细胞(大多数肌肉细胞类型的早期前体)反映了糖尿病患者对胰岛素和葡萄糖的许多受损分子反应。这包括葡萄糖摄取和细胞代谢的缺陷。

用一种叫做磷酸蛋白质组学的技术可以测量然后,他们在数千种蛋白质中同时发现了经典蛋白内外多种途径的改变通路在2型糖尿病患者和对照组的对比。

这包括DNA转化为RNA然后转化为蛋白质方式的改变,以及影响这些蛋白质在细胞内功能和运输的变化。在此基础上,他们认为这项工作为开发治疗2型糖尿病的疗法指明了一个新的、以前未被认识到的潜在靶点层。

该研究的第一作者蒂亚戈·巴蒂斯塔博士说:“我们的发现指向了多种途径上的变化,这些变化不能用一个功能是调节细胞信号的激酶或磷酸酶来解释。”找到能够单独影响多种激酶功能从而影响信号通路的化学因素将是这一领域的巨大兴趣。”

资深作者C. Ronald Kahn补充道:“虽然我们对这些新识别的途径如何促进疾病进展感兴趣,但未来的研究也应该着眼于更好地理解这可能与增加糖尿病风险的基因和环境影响之间的联系。”这将为这种常见的疾病的诊断和治疗开辟一个全新的领域。"


进一步探索

研究人员发现了肝病和胰岛素抵抗之间的分子联系

更多信息: 细胞代谢(2020)。DOI: 10.1016 / j.cmet.2020.08.007
期刊信息: 细胞代谢

引用diabetes-in-a-dish模型揭示了2型糖尿病病因的新见解(2020年9月3日),2021年4月27日从//www.puressens.com/news/2020-09-diabetes-in-a-dish-uncovers-insights-diabetes.html检索
此文件受版权保护。除作私人学习或研究之公平交易外,未经书面许可,任何部分不得转载。本内容仅供参考之用。
182股票

反馈给编辑

用户评论