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研究表明,新型调节机制如何成为糖尿病的关键

发布时间:2019-03-16 11:41:20

研究表明,新型调节机制如何成为糖尿病的关键生物标志物 评论人:James Ives,MPsychDec 20 2018 最近由德克萨斯A& M大学营养与食品科学系的研究人员领导的一项研究表明,一种新的

  研究表明,新型调节机制如何成为糖尿病的关键生物标志物

  评论人:James Ives,MPsychDec 20 2018

  最近由德克萨斯A& M大学营养与食品科学系的研究人员领导的一项研究表明,一种新的调节机制如何成为糖尿病发展的重要生物标志物,以及预防糖尿病的潜在治疗靶点。

  该研究可在美国糖尿病协会糖尿病杂志11月版的网站http://diabetes.diabetesjournals.org/content/67/11/2167或https://www.ncbi的PubMed.gov网站上找到。 nlm.nih.gov/pubmed/30201683。

  “胰高血糖素和胰岛素是靶组织中最重要的胰腺激素,例如肝脏,控制响应食物摄入的适当葡萄糖水平,”向邵东国博士解释,他是德克萨斯州A& M AgriLife大学站德克萨斯A& M大学营养与食品科学系的研究科学家。

  郭是该研究的主要研究者和相应的作者,该研究涉及该部门的其他几位研究人员。该研究的额外参与者来自中国重庆第三军医大学内分泌科;内分泌科,医学系,约翰霍普金斯大学,马里兰州巴尔的摩;和俄亥俄州克利夫兰市克利夫兰州立大学化学系。

  在禁食期间,郭说,胰高血糖素是从胰腺α-细胞分泌出来的,可以提高血糖,保护身体免于低血糖。胰高血糖素也与糖尿病高血糖的发展有关,主要是通过增强肝脏葡萄糖生成或HGP。

  转录因子Foxo1是一种在调节基因表达中起重要作用的蛋白质,它通过增加编码负责葡萄糖生成的限速酶的基因表达来促进HGP,他说。

  “胰高血糖素通过与G蛋白偶联受体或GCGR结合发挥其功能”。郭解释道。 “当受体与胰高血糖素结合时,它刺激细胞膜,细胞膜又激活蛋白激酶A或PKA,信号传导代谢酶或基因表达以增加血糖。”

  郭说,糖尿病动物和人类中存在过量的血胰高血糖素水平,刺激过多的HGP并导致糖尿病性高血糖症。

  “破坏适当的肝葡萄糖生成是2型糖尿病发展的主要潜在机制,”他说。 “胰腺激素胰高血糖素增加HGP,胰岛素减少它。它们一起控制血糖稳态。

  相关故事未来治疗糖尿病的新方法新近发现的遗传性疾病为未来的糖尿病药物开辟途径肠道内的病毒可导致胰岛自身免疫和1型糖尿病郭说,肝细胞核中参与基因转录调控的胰岛素可抑制葡萄糖的产生和Foxo1是调节细胞生长,分化和代谢的胰岛素信号级联的重要组成部分。

  “这项研究的目的是了解Foxo1在胰高血糖素如何调节HGP中起什么作用”。他说。 “我们通过磷酸化研究了Foxo1调节的分子和生理机制,目的是更好地理解血糖稳态的基本原理和糖尿病的发病机制。”

  磷酸化是磷酰基的附着,对蛋白质功能很重要,因为这种改变激活或灭活了身体几乎一半的酶,从而调节它们的功能。

  

  为了确定这种Foxo1磷酸化在动物模型中的作用,研究人员使用CRISPR / CAS9技术生成Foxo1敲入小鼠用于他们的研究。

  当胰岛素减少并且血液循环中胰高血糖素增加时,“Foxo1在空腹小鼠的肝脏中稳定”。他说。 “刺激GCGR导致腺苷酸环化酶的激活,腺苷酸环化酶是一种在基本上所有细胞中起关键调节作用的酶,并且产生增加水平的细胞内PKA。”

  郭说,研究表明小鼠肝脏Foxo1缺失显着降低了肝脏葡萄糖的产生和血糖。

  “这一结果,以及我们从之前与该部门一起进行的一些研究中得到的结果,表明我们已经确定了一种新的分子,细胞和生理机制,Foxo1通过磷酸化介导胰高血糖素信号传导来控制肝脏糖异生和血糖, "他说。

  郭说,这项研究进一步证明了Foxo1是多个信号级联的中介,并将不同的激素和细胞内蛋白激酶整合到控制胰岛素敏感性,HGP和血糖的程序中。

  “高胰高血糖素水平存在于1型和2型糖尿病中,并且Foxo1在导致过量肝脏糖异生并导致糖尿病性高血糖症的基本机制中起关键作用,”郭说。 “这表明胰高血糖素介导的HGP可能是控制和可能预防糖尿病的重要潜在治疗干预。”

  来源:HTTPS://agrilife.org/