研究人员发现胰岛素生产细胞的两个亚型
Van Andel研究所领导的研究小组和马克斯普朗克研究所的免疫生物学和表观遗传学科学家已经确认了两个截然不同的分泌胰岛素的β细胞亚型,或ß细胞,每个都有至关重要的特征,可以用于更好地理解和治疗1型和2型糖尿病。
ß细胞是至关重要的人体新陈代谢的平衡的守护者。他们是唯一的细胞能产生胰岛素,调节血糖水平通过指定饮食糖立即使用或储存。
在1型糖尿病,ß细胞攻击人体自身的免疫系统,使它们无法产生胰岛素。
出现2型糖尿病胰岛素抵抗;由此产生的多余的血糖从一个人的饮食导致ß细胞在胰腺中加班。最终,ß细胞可以不再保持和血糖浓度上升到危险的高度。
这两种疾病治疗通过提高胰岛素的行动,通过提供胰岛素本身,或增加其活动和释放进入血液。一些患有1型糖尿病可能选出ß细胞移植,实验过程中,正常细胞植入胰腺捐赠者。
新发现发表在细胞代谢,建议几个潜在的路径,对于未来糖尿病治疗,如调整的比率ß细胞亚型在移植,以确保最佳的功能。
“所有细胞以某种方式有所不同,但这两个ß细胞亚型是离散且一致地不同。这表明他们提供两个不同但必要的函数作为胰岛素生产商。他们是专家,每个都有自己的角色,”安德鲁j . Pospisilik博士说,Van Andel研究所教授,这项研究的资深作者。“我们也看到不同的糖尿病亚型之间的比率。理解这两个细胞类型他们的关系给我们一个清晰的糖尿病和治疗提供了新的机会。”
科学家们早就认识差异ß细胞,但这项研究首次清晰地描述特定的细胞亚型。研究结果发现在小鼠模型和人类ß细胞样本。
这两个被研究的作者types-describedß嗨和ß罗在特定的功能不同,大小,形状,和外遗传性特征等特点。他们还表现出截然不同的表面标记模式,帮助细胞发送和接收化学信息。ß嗨细胞在2型糖尿病似乎更普遍。
重要的是,子类型可以由一种叫做CD24的蛋白质的存在与否,它充当一个标志,允许针对一种类型的,而不是其他。这种区别可能通知更精确的糖尿病治疗策略和发展提供了一个重要的工具,使糖尿病研究人员更好地研究每个单元格输入深度。
研究结果也重塑所谓如何ß细胞在生命的早期发展。ß体内细胞的寿命最长,30到40年的寿命。像所有的细胞,最早的ß细胞起源于干细胞,这是一张白纸,分化成许多类型的细胞组成。这个过程主要是遵循专业称为转录因子的蛋白质,开关基因“上”和“。”
然而,研究表明ß细胞可能是一个例外。研究人员发现表观遗传剂量而不是转录因子作为驱动力后面的决定成为ßß细胞嗨或ß罗。这是第一次后生剂量已被证明改变相关的比率细胞类型。
转录因子、表观遗传标记告诉基因何时是活跃的,什么时候保持沉默。表观遗传剂量是指这些标记的数量。ß细胞,研究小组发现一个名为H3K27me3的表观遗传标记作为差异化的关键驱动因素。在这个新的研究中,他们发现控制ß剂量相同的标记嗨对ß罗数字和,因此,提供了一个新的潜在的新目标糖尿病治疗方法。
”这种机制的美妙之处在于其novelty-it纯粹是由表观遗传学没有帮助转录因子”,Pospisilik说。“关键是表观遗传变化可以逆转,将一大堆问题影响治疗。”
更多信息:Erez Dror et al,表观遗传剂量确定两个主要和功能上不同的β细胞亚型,细胞代谢(2023)。DOI: 10.1016 / j.cmet.2023.03.008