深挖2型糖尿病背后的機制

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近日,一項新研究推進了早期研究,該研究表明與胰島素樣生長因子結合的蛋白質(zhì)水平降低,會使小鼠患2型糖尿病的風險加大。如果能在人體確認相同的作用,我們或許能更早地發(fā)現(xiàn)疾病,甚至能阻止疾病的發(fā)生。

德國波茨坦-雷布呂克人類營養(yǎng)研究所(DIfE)和德國糖尿病研究中心(DZD)的研究人員在他們早期對胰島素樣生長激素結合蛋白及其產(chǎn)生基因的研究基礎上開展了一項全國范圍的研究。他們的研究結果表明,對于某些患者來說,2型糖尿病的根源可能只是鎖住了一個基因。

目前,我們將糖尿病分為1型和2型。1型糖尿病通常在生命早期被診斷,并且由于關鍵胰腺組織的破壞而導致胰島素分泌減少;而2型糖尿病是一種進行性疾病,它通常發(fā)生在中年以后,是由各種飲食和生活方式因素導致的,還有遺傳影響可能使許多人首先發(fā)展出對胰島素的抵抗力。

目前將糖尿病分為這兩種類型比較方便,但是科學家們才剛剛開始全面了解這種復雜的疾病,而且很有可能需要完全改寫這種分類方法。近日發(fā)表在《Diabetes》上的這項研究表明了2型糖尿病背后復雜的病理學機制。

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當葡萄糖水平出現(xiàn)問題時胰島素是常見的懷疑因素。胰島素是開啟葡萄糖進入細胞并發(fā)揮其作用的關鍵。但是還有另一種激素能夠幫助人體代謝糖,它被稱為胰島素樣生長因子(IGF)。

各種類型的結合蛋白在血流中捕獲IGF并介導其作用,不僅可以微調(diào)葡萄糖的攝取,還可以調(diào)節(jié)肝臟脂肪和糖原的產(chǎn)生。

在過去,這些化學“手銬”的產(chǎn)生與分布被認為與2型糖尿病的發(fā)展有關,因此IGF結合蛋白成為了研究人員的重要目標。特別是IGFBP-2這種特殊結合蛋白已經(jīng)是正在進行的研究主題。血液中這種蛋白質(zhì)水平較高的女性患2型糖尿病的風險會降低。

小鼠研究表明,低水平的IGFBP-2會使它們更易患脂肪肝,脂肪肝與2型糖尿病緊密相關。這意味著在疾病發(fā)生之前結合蛋白的水平很低。

有趣的是,研究人員發(fā)現(xiàn)證據(jù)表明結合蛋白的基因已經(jīng)被表觀遺傳開關沉默,表觀遺傳開關相當于DNA的鎖,它可能會因不同的原因啟用,典型的是環(huán)境因素。

他們發(fā)現(xiàn),肝臟中IGFBP-2基因是在小鼠生命早期被編輯的,使小鼠后來會患上2型糖尿病。

小鼠研究的結果已經(jīng)很明確,但還需要在人體研究中找到確鑿的證據(jù)。因此該研究團隊使用作為之前德國健康研究一部分而收集的數(shù)據(jù),該研究參與對象由35至65歲之間的個體組成。

研究人員從不到28,000人中,將300名患有2型糖尿病的參與者與300名相似對照進行了匹配,比較了他們體內(nèi)的IGFBP-2水平。他們還分析了血液中蛋白質(zhì)基因的表觀遺傳變化。

結果非常確定的顯示,IGFBP-2水平較高與多種因素有關,如較低的BMI、較小的腰圍、較低的脂肪肝指數(shù)以及較低的2型糖尿病風險。

但是對于患有2型糖尿病的參與者來說,糖尿病小鼠中發(fā)現(xiàn)的相同化學“鎖”也更可能出現(xiàn)。這再次表明對許多人來說,糖尿病即使沒有引起,也可能受到早年表觀遺傳變化的影響。

首席科學家Annette Schürmann說:“這項研究很好地例證了轉化性研究的工作方式:取得一項臨床發(fā)現(xiàn),在實驗中進行機械性的分析,并最終在大規(guī)模人群中進行驗證?!?/span>

這樣不僅可以幫助解釋疾病背后的某些復雜性,還有助于找到更好地診斷方法,甚至是在疾病發(fā)生很早之前就進行預防。

Schürmann:“未來,我們的發(fā)現(xiàn)或許能夠幫助人們更早地識別2型糖尿病潛在風險因素,并通過預防措施來抵消該疾病的影響。”

全世界大約每11個成年人就有1人患有某種形式的糖尿病,其中90%屬于2型糖尿病。這些數(shù)字在穩(wěn)步上升。找到阻止發(fā)病人數(shù)繼續(xù)上升的方法將會夠拯救大量的生命。