增强自噬有助于治疗糖尿病
根据发表在《美国医学会杂志》上的一项西北医学研究,增强脂肪组织中的自噬(细胞分解和移除不需要成分的过程)有助于治疗糖尿病细胞的报道.
自噬促进蛋白Beclin 1/Becn1致敏细胞来胰岛素通过一个涉及脂联素的途径。细胞与发育生物学助理教授、该研究的资深作者何聪聪博士说,虽然这一过程的某些方面需要进一步研究,但这种机制可以用于治疗胰岛素抵抗在糖尿病。
“如果有一些东西可以模仿或增强脂联素的功能,那可能对治疗糖尿病有效,”他说,他也是西北大学罗伯特·h·卢瑞综合癌症中心的成员。
自噬在许多过程中起着关键作用:清除长寿命和错误折叠的蛋白质,清除受损的细胞器,调节生长和代谢。自噬的主要调节因子是一种特殊的蛋白,Beclin 1。
在正常生物体中,Beclin 1只在某些应激条件下被激活,比如缺乏营养或氧气。Beclin 1的激活会触发自噬,循环功能失调的细胞结构,并有望改善最初触发这一过程的压力源。
在之前的一项研究中,贺建奎团队的科学家用Beclin 1突变基因改造了小鼠,增强了其功能。他们发现,这些老鼠除了延缓心脏和肾脏的衰老外,寿命还延长了。研究人员还发现,这些小鼠对葡萄糖不耐受,但对胰岛素更敏感。
“它们不能清除葡萄糖,这是一种与1型糖尿病相似的表型;但如果你给它们注射胰岛素,它们的反应会更好,”他说。“他们有胰岛素储存缺陷,但我们不明白为什么他们对胰岛素更敏感。”
在目前的研究中,研究人员测量了Beclin 1增强小鼠的血液,发现了高水平的脂联素。这种激素由脂肪组织(脂肪)分泌,有助于激活AMPK代谢途径他说,这是一种促进新陈代谢的一般调节剂。敲除脂联素受体可以阻止AMPK的激活和随后的胰岛素反应的敏化,所以He和她的同事试图研究起作用的精确机制。
他们发现Beclin 1是罪魁祸首:在正常小鼠中,Beclin 1主要与其他抑制分子结合,只有在被激活时才会释放。在突变小鼠随着自噬增强,有更多的“自由”Beclin 1,产生更大的蛋白质库,以转运到脂联素囊泡,促进它们分泌到血液中,提高胰岛素敏感性。
贺建奎表示,过度激活分泌胰岛素的B细胞中的Beclin 1可能是有害的,因为它会减少胰岛素的储存,但激活脂肪细胞中的Beclin 1和脂联素分泌可以帮助糖尿病患者对胰岛素敏感。这可以用一种小分子激动剂来完成,它可以特异性地激活脂联素途径,或通过Beclin 1间歇促进自噬,或通过另一种自噬诱导剂,如禁食和体育锻炼。
“脂肪等代谢组织可能比储存胰岛素的B细胞对自噬更敏感,所以如果你间歇性禁食或运动,它就会被激活自噬比身体其他部位更早地吸收脂肪,对新陈代谢有益,”他说。
贺建奎实验室的博士后Kenta Kuramoto博士是这项研究的主要作者。
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