《Cell Metabolism》独立于胰岛素调节血糖水平的新途径

时间：2022-01-05 00:00:00 来源：网络整理

新的分子途径控制血糖，规避胰岛素抵抗

100年前胰岛素的发现为数百万糖尿病患者打开了通向生命和希望的大门。从那时起，胰腺产生的胰岛素就被认为是治疗糖尿病等高血糖疾病的主要手段。现在，Salk的科学家们发现了脂肪组织中产生的第二种分子，它和胰岛素一样，也能迅速有效地调节血糖。他们的发现可能导致治疗糖尿病的新疗法的发展，也为代谢研究的新途径奠定了基础。

这项研究发表在2022年1月4日的《Cell Metabolism》杂志上，表明一种叫做FGF1的激素通过抑制脂肪分解（脂解）来调节血糖。与胰岛素一样，FGF1通过抑制脂肪分解来控制血糖，但这两种激素的作用方式不同。重要的是，这种差异可以使FGF1用于安全和成功地降低胰岛素抵抗患者的血糖。

“找到第二种抑制脂肪分解和降低血糖的激素是一项科学突破，”共同资深作者、分子和发育生物学领域的Dimes主席Ronald Evans教授说。“我们发现了一个调节脂肪分解的新角色，这将有助于我们了解体内能量储存的管理方式。”

当我们进食时，富含能量的脂肪和葡萄糖进入血液。胰岛素通常将这些营养物质输送到肌肉和脂肪组织中的细胞中，然后立即使用或储存以备日后使用。在胰岛素抵抗患者中，葡萄糖不能有效地从血液中去除，更高的脂肪分解会增加脂肪酸水平。这些额外的脂肪酸加速了肝脏葡萄糖的生成，使已经很高的葡萄糖水平更加复杂。此外，脂肪酸在器官中积累，加剧了糖尿病和肥胖症的胰岛素抵抗特征。

此前，实验室表明注射FGF1可显著降低小鼠血糖，慢性FGF1治疗可缓解胰岛素抵抗。但它的工作原理仍然是个谜。

在目前的工作中，研究小组调查了这些现象背后的机制以及它们之间的联系。首先，他们发现FGF1和胰岛素一样抑制脂肪分解。然后他们发现FGF1和胰岛素一样调节肝脏葡萄糖的生成。这些相似性使研究小组怀疑FGF1和胰岛素是否使用相同的信号（通讯）途径来调节血糖

人们已经知道胰岛素通过pDE3B抑制脂肪分解，pDE3B是一种启动信号通路的酶，因此研究小组测试了一系列类似的酶，pDE3B是他们的首选。他们惊讶地发现FGF1使用了一种不同的途径——pDE4。

Evans实验室的博士后研究员第一作者Gencer Sancar说：“这一机制基本上是第二个环路，具有平行通路的所有优点。在胰岛素抵抗中，胰岛素信号受损。但是，如果一个信号级联不起作用，另一个可以。这样，你仍然可以控制脂肪分解和血糖调节。”

pDE4途径的发现为药物发现和专注于高血糖和胰岛素抵抗的基础研究打开了新的机会。科学家们渴望研究修饰FGF1以提高pDE4活性的可能性。另一种途径是在pDE4被激活之前，以信号通路中的多个点为目标。

“FGF1在胰岛素抵抗的糖尿病小鼠中诱导持续降糖的独特能力是糖尿病患者很有希望的治疗途径。我们希望了解这一途径将为糖尿病患者带来更好的治疗，”联合资深作者Michael Downes说。“现在我们有了一条新的途径，我们可以找出它在体内能量平衡中的作用以及如何操纵它。”

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