糖尿病:离没有胰岛素的生活又近了一步
患有严重糖尿病的人，胰腺的β细胞不能产生或不再产生足够的胰岛素，为了生存，他们别无选择，只能定期给自己注射人工胰岛素。但胰岛素治疗也并非没有危险:它很难确定剂量，而且从长远来看，它还可能导致严重的代谢和心血管问题。日内瓦大学(UNIGE)的科学家多年来一直在研究一种基于S100A9蛋白的替代疗法。他们现在提供了原理证明，这种蛋白质可以显著改善胰岛素缺乏的新陈代谢。此外，通过破译起作用的生物机制，他们发现了一种以前不为人知的抗炎作用，这可能是除糖尿病以外的重要因素。这些结果发表在杂志上自然通讯．
2021年迎来100周年的胰岛素疗法，可能挽救了数亿患有1型糖尿病或严重2型糖尿病患者的生命。然而，如果剂量过高或过低，它会有一些风险，甚至会直接导致一些潜在的致命情况。因此，预期寿命胰岛素非依赖型糖尿病患者比正常患者减少10到15岁。“危及生命的低血糖、对脂肪代谢的负面影响和胆固醇升高:这些都是胰岛素的一些严重副作用。这就是为什么我们希望发展互补或替代疗法更有效、更安全的方法，”罗伯托·科帕里说，他是大学医学院细胞生理学和代谢系的教授，也是糖尿病中心的协调员，他指导了这项工作。
S100A9蛋白证明了它的价值
2019年，Coppari教授的团队发现了一种名为S100A9的蛋白质血糖脂类和酮类(当身体不再有足够的葡萄糖运转时，肝脏中的脂肪酸氧化产物)，没有胰岛素的副作用。“然而，为了开发一种药物，我们必须了解这种蛋白质是如何精确工作的，并在动物模型中证明它的有效性，”科帕利教授实验室的研究助理、该研究的主要作者吉罗乔·拉马多利(Girorgio Ramadori)说。
该团队首先着手破译S100A9在糖尿病小鼠中的作用模式。“事实证明，这种蛋白质在肝脏中起作用，”该研究的第一作者、研究团队的博士后格洛丽亚·乌尔西诺说。“它激活了位于某些细胞细胞膜上的TLR4受体，但不激活肝细胞，而肝细胞是肝脏的主要功能细胞。”从药理学的角度来看，这是一个极好的消息:这意味着S100A9不需要进入肝细胞发挥作用，并允许一个简单的注射给药模式。
在糖尿病患者中，胰岛素不足会导致酮类物质的突然增加和血液酸化，这种机制被称为糖尿病酮症酸中毒。这是一种危及生命的紧急情况，每年影响2-4%的1型糖尿病患者。“肝脏中TLR4的激活控制酮的产生，”Gloria Ursino解释道。“但这个激活过程不会引发炎症，而TLR4通常是促炎症。因此，S100A9-TLR4对话似乎是一种完全出乎意料的抗炎药。”
有几个步骤的策略
科学家通过检查被送往急诊室的严重胰岛素缺乏的糖尿病患者的血液，完成了他们的研究结果。Giorgio Ramadori解释说:“检测到S100A9有轻微但不足的自然增长。”“因此，S100A9的额外使用有望加强这一补偿机制。”
虽然联合用药的想法已经被探索过了，但之前的研究主要集中在提高胰岛素敏感性的药物上。“但这只会导致低剂量的相同结果。药物的副作用胰岛素治疗保持不变，”罗伯托·科帕里解释道。“在这里，我们提出了一种完全不同的策略，即一种独立于胰岛素的药物，既不会引发低血糖，也不会破坏脂肪代谢。”
科学家们将初步测试他们的药物与低剂量胰岛素的联合使用，但不排除未来在特定条件下单独使用S100A9蛋白的可能性。为了进一步发展这种高度创新的疗法，Roberto Coppari和Giorgio Ramadori创建了一家初创公司Diatheris，得到了UNITEC(联合国大学学院的技术转让办公室)和FONGIT(日内瓦州支持技术创业的主要基金会)的支持。
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