研究人员对糖尿病相关疾病的潜在治疗目标进行了研究

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11月份的美国糖尿病协会糖尿病杂志网上找到。

“胰高血糖素和胰岛素是目标组织中最重要的胰腺激素，如肝脏，控制适当的葡萄糖水平以应对食物摄入，”德国A&M AgriLife营养与食品部研究科学家Shaodong Guo博士解释说。德克萨斯A&M大学，大学城的科学。

郭是该研究的主要研究者和通讯作者，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; 和俄亥俄州克里夫兰市克利夫兰州立大学化学系。

在禁食期间，郭说，胰高血糖素从胰腺α-细胞分泌，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基因的表达来促进HGP，他说。

“胰高血糖素通过与G蛋白偶联受体或GCGR结合发挥作用，”郭解释说。“当受体与胰高血糖素结合时，它会刺激细胞膜，从而激活蛋白激酶A或PKA，发出代谢酶或基因表达的信号，从而增加血糖。”

郭说，糖尿病的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。

“破坏正常的肝脏葡萄糖生成是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。”

郭说，参与肝细胞核内基因转录调控的胰岛素抑制了葡萄糖的产生，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方面发挥的作用，”他说。“我们通过磷酸化研究了Foxo1调控的分子和生理机制，目的是更好地了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，对于蛋白质功能很重要，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，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，并且产生增加的细胞内PKA水平。”

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研究中所获得的结果，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，从而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。

“1型和2型糖尿病均存在高胰高血糖素水平，Foxo1在导致肝脏糖原异常过多的基本机制中发挥关键作用，导致糖尿病高血糖，”郭说。“这表明胰高血糖素介导的HGP可能是控制和预防糖尿病的重要潜在治疗干预措施。”

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