2024年7月11日

XNUMX回の注射で糖尿病を進行中に止める

治療によりマウスの 2 型糖尿病の症状が副作用なく回復します。

ソークニュース


XNUMX回の注射で糖尿病を進行中に止める

治療によりマウスの 2 型糖尿病の症状が副作用なく回復します。

LA JOLLA - 食餌誘発性糖尿病マウスにおいて、2 型糖尿病に相当 糖尿病 人間の場合、タンパク質 FGF1 を XNUMX 回注射すると、XNUMX 日以上血糖値を健康な範囲に回復させるのに十分です。 ソークの科学者による発見、本日ジャーナルに掲載 自然、より安全で効果的な新世代の糖尿病薬につながる可能性があります。

研究チームは、このタンパク質による持続的な治療が血糖値を制御下に保つだけでなく、糖尿病の根本的な生理学的原因であるインスリン感受性を逆転させることも発見した。 同様に興味深いことに、新しく開発された治療法は、現在のほとんどの糖尿病治療法にありがちな副作用を引き起こしません。

2 型糖尿病を患う肥満動物の肝臓組織では、不健康な脂肪の詰まった細胞が多数存在します (小さな白血球、パネル A)。 FGF1 注射による慢性治療の後、肝細胞は脂肪を失い、血流から糖を吸収することに成功し (小さな紫色の細胞、パネル B)、正常な非糖尿病動物の細胞にさらによく似ています。

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画像: ソーク生物学研究所の提供

「血糖値の管理は私たちの社会の主要な問題です」と彼は言います。 ロナルド・M・エヴァンス、ソークスのディレクター 遺伝子発現研究室 および論文の責任著者。 「そして、FGF1 は、強力かつ予想外の方法でグルコースを制御する新しい方法を提供します。」

過剰な体重と運動不足によって引き起こされる2型糖尿病は、過去数十年にわたって米国および世界中で急増しています。 およそ30万人のアメリカ人がこの病気に罹患していると推定されており、糖を運ぶインスリンが十分に生成されなかったり、細胞がインスリン抵抗性になり、糖を吸収する信号を無視したりするために血流中にブドウ糖が蓄積する。 慢性疾患である糖尿病は深刻な健康上の問題を引き起こす可能性があり、特別な治療法はありません。 むしろ、食事、運動、医薬品を組み合わせることによって、さまざまなレベルの成功を収めて管理されています。

現在市販されている糖尿病薬は、遺伝子の発現レベルを変化させて血中のグルコースレベルを下げることにより、インスリンレベルを上昇させ、インスリン抵抗性を逆転させることを目的としています。 しかし、体内のインスリン生成を増加させるバイエッタなどの薬剤は、血糖値を低下させすぎて、生命を脅かす低血糖やその他の副作用を引き起こす可能性があります。

2012年、エヴァンスらは長らく無視されてきた成長因子に隠された機能があることを発見した。: 体のインスリンへの反応を助けます。 予想外なことに、FGF1と呼ばれる成長因子を欠いているマウスは、高脂肪食を与えるとすぐに糖尿病を発症するが、この発見はFGF1が血糖値の管理に重要な役割を果たしていることを示唆している。 このことから研究者らは、糖尿病マウスに追加の FGF1 を与えると病気の症状に影響を与えることができるのではないかと考えました。

エバンスのチームは、タンパク質が代謝に及ぼす潜在的な影響を評価するために、糖尿病を患う肥満マウスに一定量のFGF1を注射した。 研究者たちは何が起こったのか唖然としました。XNUMX回の投与で、すべての糖尿病マウスの血糖値がすぐに正常レベルに低下することがわかりました。

「FGF1を注射したこれまでの研究の多くは、健康なマウスには効果を示さなかった」と上級スタッフサイエンティストであり、今回の論文の共同執筆者であるマイケル・ダウンズ氏は言う。 「しかし、これを糖尿病のマウスに注射すると、血糖値が劇的に改善することがわかりました。」

遺伝子発現研究所のJae Myoung Suh、Annette Atkins、Michael Downes、Maryam Ahmadian、Ronald Evans、およびRuth Yu

左から:遺伝子発現研究所のJae Myoung Suh、アネット・アトキンス、マイケル・ダウンズ、マリアム・アフマディアン、ロナルド・エバンス、ルース・ユー

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画像: ソーク生物学研究所の提供

研究者らは、FGF1治療法が、望ましくない体重増加から危険な心臓や肝臓の問題に至るまでの副作用を伴う糖尿病治療薬アクトスよりも多くの利点があることを発見した。 重要なのは、FGF1 は、たとえ高用量であっても、これらの副作用を引き起こしたり、多くの血糖降下剤に関連する危険因子である血糖値を危険なほど低いレベルに低下させたりしなかったことです。 その代わりに、注射はインスリンと血糖値を自然に調節する体自身の能力を回復させ、グルコース量を安全な範囲内に保ち、糖尿病の中核症状を効果的に逆転させました。

「FGF1では、低血糖やその他の一般的な副作用は実際に観察されていません」と、エバンスの研究室のメンバーであり、新しい論文の筆頭著者であるソーク博士研究員Jae Myoung Suh氏は言う。 「FGF1は体内で素早く代謝され、特定の細胞型を標的とするため、他の薬剤と比べてより『正常な』タイプの反応を引き起こす可能性があります。」

FGF1のメカニズムはまだ完全には理解されていないが、インスリン抵抗性のメカニズムも同様だが、エヴァンスのグループは、このタンパク質の増殖を刺激する能力がグルコースに対する影響とは無関係であることを発見し、このタンパク質が治療用途に一歩近づいた。

「この研究からは多くの疑問が生じており、糖尿病と代謝における FGF1 を研究する道は今や広く開かれています」とエバンス氏は言う。 FGF1 が相互作用するシグナル伝達経路と受容体を特定することは、彼が最初に取り組みたい問題の 1 つです。 同氏は協力者らとFGFXNUMXの人体治験も計画しているが、タンパク質を治療薬として微調整するには時間がかかるだろう。

「細胞増殖ではなくグルコースのみに影響を与える新世代のFGF1変異体を開発することで、これを人々に広めたいと考えています」と彼は言う。 「完璧なバリエーションを見つけることができれば、血糖値を制御するための非常に新しくて非常に効果的なツールが手に入ると思います。」

この例えでは、血流中の糖分が多すぎることは、危険地帯にある車に相当します。 2 型糖尿病 (一般に肥満と関連している) では、体が砂糖を適切に利用できなくなり、深刻な健康上の問題が生じます。 成長因子 FGF1 は、糖尿病マウスの血糖値を減少させ、血糖値を正常に戻すことが示されています。

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この研究の他の研究者は、ソーク生物学研究所のマリアム・アフマディアン、吉原英治、ウェイウェイ・ファン、ユン・チャン・イン、ルース・T・ユー、アネット・R・アトキンスであった。 フローニンゲン大学のWeilin Liu、Johan W. Jonker、Theo van Dijk、Rick Havea。 シドニー大学のクリストファー・リドル氏。 カリフォルニア大学サンディエゴ校のデニス・ラッキー氏、オリビア・オズボーン氏、ジェロルド・M・オレフスキー氏。 ニューヨーク大学医学部のRegina Goetz氏、Zhifeng Huang氏、Moosa Mohammadi氏。

ロナルド・エヴァンスは、 ハワードヒューズメディカルインスティチュート 研究者であり、からの助成金によってもサポートされています。 国立衛生研究所 レオナM.とハリーB.ヘルムズリー慈善信託 グレン医学研究財団, イプセン/バイオメジャー, サーム、 そしてその エリソン医療財団。 他の研究著者は国立衛生研究所から助成金を受けています。 オーストラリア国立健康医学研究評議会 欧州研究評議会 ヒューマンフロンティアサイエンスプログラム オランダ科学研究機構、 そしてその オランダ消化財団.

ソーク生物学研究所について:
ソーク生物学研究所は世界有数の基礎研究機関の XNUMX つであり、国際的に有名な教員がユニークで協力的かつ創造的な環境で生命科学の基礎的な疑問を研究しています。 ソークの科学者は、発見と次世代の研究者の指導の両方に重点を置き、神経科学、遺伝学、細胞生物学、植物生物学、および関連分野を研究することで、がん、老化、アルツハイマー病、糖尿病、感染症の理解に画期的な貢献をしています。

教員の功績は、ノーベル賞や全米科学アカデミーの会員など、数多くの栄誉によって認められています。 ポリオワクチンの先駆者であるジョナス・ソーク医学博士によって 1960 年に設立されたこの研究所は、独立した非営利団体であり、建築上のランドマークでもあります。

出版情報

ジャーナル

自然

TITLE

FGF1の内分泌により新形態性の強力なインスリン抵抗性改善物質が生成される

作者

ソーク生物学研究所のJae Myoung Suh、Maryam Ahmadian、Eiji Yoshihara、Weiwei Fan、Yun-Qiang ying、Ruth T. Yu、Annette R. Atkins、Michael Downes、Ronald M. Evans。 フローニンゲン大学のWeilin Liu、Johan W. Jonker、Theo van Dijk、Rick Havea。 シドニー大学のクリストファー・リドル氏。 カリフォルニア大学サンディエゴ校のデニス・ラッキー氏、オリビア・オズボーン氏、ジェロルド・M・オレフスキー氏。 ニューヨーク大学医学部の Regina Goetz、Zifeng Huang、Moosa Mohammadi 氏

研究分野

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