对胰岛素的作用及其治疗糖尿病的潜在影响的新见解

时间：2021-10-11 00:00:00 来源：网络整理

胰岛素是人体中最著名的激素之一，具有调节血糖的作用。虽然缺乏或不作为会导致糖尿病(i型和ii型)，但它也与多种代谢紊乱有关，如肥胖、高血压、癌症和衰老。在正常健康个体中，由胰腺产生的胰岛素水平在禁食和进食状态之间波动。然而，在高胰岛素血症状态(糖尿病前期/早期)或临床给予胰岛素治疗期间(两种糖尿病)均可发现异常高胰岛素。

糖尿病通常与组织损伤有关，导致神经病变、肾病和肌病等。这与胰岛素的作用有关，因为除了维持血糖指数的重要性外，它对控制组织的生长和修复也至关重要。

胰岛素依赖效应是由复杂复杂的分子网络介导的，这些分子网络在所有细胞内传递关于胰岛素存在和浓度的信息，并构成胰岛素信号级联。胰岛素信号级联中不同成分的信息流决定了代谢和组织生长对葡萄糖的吸收和利用。

尽管数十年的工作阐明了胰岛素信号级联的分子组成，但信息如何在这些不同的分子之间传递，以响应不同的胰岛素输入仍然是未知的。除了对我们理解在进食和禁食状态下胰岛素的作用非常重要之外，这对糖尿病的出现和治疗也非常重要。

此外，在高热量饮食和异常或不受控制的饮食习惯的过量消耗下，在这些条件下，胰岛素信号级联中的信息流动是否/如何紊乱导致“胰岛素抵抗”，迄今尚未得到解决。

该研究表明，在响应正常和异常胰岛素输入的信号级联中，信息流的稳健性。它证明了正常的禁食周期的重要性，因为禁食的胰岛素输入导致对喂食的胰岛素输入更好的反应。研究结果还阐明了持续高胰岛素的有害影响，如不受控制的进食习惯，没有禁食阶段，以及对控制组织维持和生长的信号分子的影响。该研究确定了潜在的新的调节成分和参数，其调节可能导致更好的治疗干预，以减少组织损伤，超出通常对血糖的影响。

这项研究揭示了迄今为止未知的机制，通过胰岛素信号调节信息流的稳健性。除了强调正常胰岛素周期(在进食和禁食期间)的重要性外，它还识别了在糖尿病和临床胰岛素给药等高胰岛素血症情况下可能扰乱信号级联的成分。该研究还提出了重新评估胰岛素剂量(数量和频率)的可能性，以确定其对保护组织免受损害的分子成分的影响，而不仅仅是维持血糖水平。

DOI

10.1073 / pnas.2102560118

文章标题

Continuous variable responses and signal gating form kinetic bases for pulsatile insulin signaling and emergence of resistance

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