理解健康和2型diabetes-affected胰岛细胞之间的差异

mini-organs胰岛细胞可以产生和释放胰岛素和其他几个肽激素控制我们的血糖水平。尽管各种研究以前观察胰腺细胞相互沟通,这些化学信号的确切性质仍然未知。在一项新的研究中,研究人员测量了一组新的分子来确定这些细胞间改变在健康和2型diabetes-affected小岛来确定治疗目标。

胰腺胰岛的细胞,帮助控制血糖水平通过两种不同的激素:胰岛素生产细胞降低血糖水平和glucagon-producing细胞增加血糖水平。我们有成千上万的岛屿,每个小岛有很多胰岛素释放细胞。因此,除了胰岛素和胰高血糖素的激素,细胞也使用其他信号分子,使胰岛细胞相互通信同步他们的活动。

”一个小岛可以由几百到几千的细胞,从本质上讲,必须相互交流保持严格控制其释放的激素,有助于控制血糖水平,不仅在人类还在大多数动物,”乔纳森说Sweedler (BSD / CABBI / MMG),詹姆斯·r·Eiszner家庭赋予的椅子在化学和化学科学学院的主任。“不是很清楚如何相互交流来释放这些激素在同步。”

有趣的是,以往的研究表明,分子为brain-neurotransmitters的重要功能,如5 -羟色胺、GABA和acetylcholine-are也使用这些胰腺细胞。此外,其他研究人员发现,D -氨基酸也可能发挥作用在信息信号。然而,小岛如何使用这些化学物质,以及他们如何不同在2型糖尿病患者不清楚。

“重要的是要看这些不同类型的分子,因为当你把药物影响这些分子在身体的其他部位,他们也可能影响胰岛功能。它给你什么信息潜在的治疗方法可以使用,”Sweedler说。

在这项研究中,研究人员使用胰腺胰岛从人类健康的捐赠者,前驱糖尿病的患者和2型糖尿病患者。他们使用毛细管区带electrophoresis-mass光谱法测量了神经递质,一种把分子样品中分离的技术,然后确定。所有11个神经递质研究人员观察了在两种类型的小岛。然而,他们观察到的巨大差异在GABA水平更高的健康相比胰岛2型diabetes-affected小岛。

“这是令人惊讶的,虽然胰腺细胞包含几千数十亿的大脑相比,它使用大部分的发射器,我们联想到大脑,“Sweedler说。“化学胰岛的复杂性是惊人的,有趣的是,化学曲目并不降低你所期望的方式。”

在我们的身体,可以有两种形式:氨基酸l -氨基酸作为构建块的蛋白质和分子酸用作通信信号。的原因之一是难以破译的作用分子酸是因为缺乏敏感技术。“l -氨基酸的细胞有一个巨大的背景,这就像木头用来盖房子。你需要有一个敏感的方法,可以从巨大的背景下,区分分子酸”Sweedler说。

为此,该集团使用毛细管electrophoresis-laser-induced荧光,技术而闻名高灵敏度。他们发现在不同分子酸,D-serine较高的百分比在健康相比胰岛2型diabetes-affected小岛。”不同于之前的研究,我们的方法给了我们一个分子肖像和看到的水平,而不是其他分子改变很有趣和引人注目,“Sweedler说。

在这项研究中,研究人员使用分组的胰岛进行比较。接下来,他们想看看个人的小岛,甚至单个细胞在一个小岛。“你可以想象,在那些开始显示2型糖尿病,一些小岛可能健康,不得“Sweedler说。“衡量个人小岛将会包含更多的信息,尽管它将很多工作。”

研究人员还在研究如何从肠道氨基酸找到胰腺使用小鼠模型。“我们想要了解这些氨基酸与胰腺胰岛释放的激素。我们正在做这些实验小鼠和transplant-quality小岛,”Sweedler说。

该研究发表在代谢物。