Nature：突破！哈佛大学发现一种新激素，靶向它可治愈糖尿病

2021-12-21 生物探索 网络

糖尿病

在患有1型或2型糖尿病的小鼠和人类患者中，Fabkin的血液水平异常高，当研究人员使用抗体中和小鼠的Fabkin活性时，可以防止动物患上两种形式的糖尿病。

本文转载自“医诺维”微信公众号。

 

糖尿病是一种慢性疾病，影响全球超过4.6亿人。随着生活和饮食习惯的改变，糖尿病已经成为继心脑血管疾病、恶性肿瘤之后影响人类健康的第三大因素。据估计，中国成年人有超过1.14亿糖尿病患者。也就是说，全世界超过1/4的“糖友”都在中国！
糖尿病会诱发一系列的并发症，例如心血管疾病和肾病等等，严重影响人类健康。尽管胰岛素治疗可以控制血糖浓度，减少病发病，但达不到治愈的效果。
近日，美国哈佛大学和麻省理工学院的研究人员在顶尖期刊" Nature "上发表了一篇题为" A hormone complex of FABP4 and nucleoside kinases regulates islet function "的研究论文。
该研究表明，一种新发现的激素可能是1型、2型糖尿病的关键驱动因素，它对生产胰岛素的胰岛β细胞极不友好，靶向这种激素可以治愈患糖尿病的小鼠。
在我们身体的正常代谢过程中，有很多激素参与，如胰岛素，是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。瘦素是另一种，由脂肪细胞产生，作用于位于中枢神经系统的受体，从而调控生物的进食行为以及代谢。
十多年前，研究人员发现，脂肪细胞在脂肪分解过程中会分泌一种称为脂肪酸结合蛋白4（FABP4）的蛋白质。此后，大量研究表明FABP4与代谢疾病之间存在相关性。然而，作用机制尚不清楚。
Fabkin，是该研究发现的新激素，是由FABP4与腺苷激酶和核苷二磷酸激酶形成功能性激素复合物，在代谢过程中，Fabkin与传统激素有所不同，它不是具有单一确定受体的单个分子。
在该研究中，研究人员发现当FABP4从脂肪细胞中分泌出来并进入血液时，它与腺苷激酶和核苷二磷酸激酶结合，形成Fabkin蛋白复合物。在这种蛋白质复合物中，FABP4会改变这些酶的活性，进而改变在细胞代谢中起关键作用的分子ATP和ADP的水平。
此外，研究人员发现，邻近的细胞通过其表面的受体感知ATP与ADP的变化，并做出相应的变化，从而触发细胞对不断变化的能量状态做出反应。
Fabkin在细胞上活性的模型
然而，这一过程的受害者是胰腺中产生胰岛素的β细胞，β细胞是Fabkin的作用靶标之一，Fabkin在刺激细胞受体之后会破坏细胞内部的钙离子平衡，进一步造成内质网应激，导致胰岛β细胞的内质网功能紊乱，最终使细胞死亡。而1型和2型糖尿病患者正是由于β细胞缺乏或功能失调。
研究人员表明，Fabkin是驱动糖尿病的因素。
Fabkin改变β细胞钙动力学并促进细胞死亡
进一步研究发现，在患有1型或2型糖尿病的小鼠和人类患者中，Fabkin的血液水平异常高，当研究人员使用抗体中和小鼠的Fabkin活性时，可以防止动物患上两种形式的糖尿病。
此外，当这种抗体被给予肥胖且患糖尿病小鼠时，发现它们就会恢复到健康状态。
研究人员表示，Fabkin可能在人类中扮演着类似的角色，而这种激素复合物可能是一个很有前景的治疗靶点。而Fabkin的发现不得不让我们退后一步，重新考虑我们对激素如何工作的基本理解。

End

参考资料：

[1]https://doi.org/10.1038/s41586-021-04137-3

作者：生物探索



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