在成人糖尿病中发现分子首步

2003年11月12日

在成人糖尿病中发现分子首步

2003年11月12日

拉霍亚，加利福尼亚州 – 索尔克研究所的一项研究确定了可能导致成人糖尿病的最初分子步骤。.

这项发表在11月13日《自然》杂志上的研究，首次确定了决定肝脏储存还是燃烧脂肪的分子开关。了解这些开关可能为治疗成人发病型糖尿病提供新途径。.

马克·蒙特米尼博士, 克莱顿基金会实验室的教授和他带领的团队发现了控制身体燃烧糖分还是脂肪产生能量的化学信号。当体内储存的脂肪过量释放到血液中燃烧时，会阻碍胰岛素促进肌肉和其他身体器官摄取葡萄糖的能力，从而导致胰岛素抵抗，最终引发糖尿病。.

尽管科学家们已经知道这种化学信号如何在糖尿病中促使肝脏产生过多的糖，但他们不知道身体是如何同时产生高水平的血液脂肪的。身体往往会燃烧脂肪而不是糖，这使得胰岛素更难以将糖输送到细胞。此外，脂肪可以通过一些仍未知的机制直接阻碍胰岛素的摄取。.

“胰岛素抵抗是糖尿病的预测因素；就像电池供电的遥控器一样，胰岛素处理糖分的能力会随着反复使用而减弱。蒙特米尼表示，’最终，胰岛素将糖分输送到肌肉和其他细胞并满足这些细胞能量需求的过程将变得越来越困难”。“这项研究确定了导致这种胰岛素抵抗状态的化学中继，这可能有助于我们设计出更好的糖尿病治疗方法。””

蒙特米尼研究了禁食对小鼠的影响，禁食会在体内引发与人类糖尿病相同的激素和代谢反应：肝脏中糖的产生增加以及脂肪燃烧。在禁食条件下，脂肪以游离脂肪酸的形式进入血液并最终进入肝脏，在那里它们可以被储存或燃烧以获取能量。.

Montminy 的团队发现，一种名为 CREB 的分子能够调节肝脏中脂肪的燃烧和储存，以及糖的释放。CREB，即 cAMP 反应元件结合蛋白的缩写，可以阻止一种开关蛋白 PPAR-gamma 的产生，而 PPAR-gamma 通常会促进脂肪储存。通过关闭 PPAR-gamma 开关，CREB 确保在禁食期间游离脂肪酸被燃烧而不是储存。然后，CREB 可能通过促进血液中游离脂肪酸的积累，进而被人体燃烧获取能量，从而导致胰岛素抵抗。.

“成人糖尿病的发生是由于胰岛素在不同组织中无法发挥作用，部分原因是血液中游离脂肪酸过量，”Montminy 说。“我们的研究结果表明，CREB 通过促进血液传播的游离脂肪酸的积累，从而导致成人糖尿病的发生。”

Montminy 及其团队建议，在糖尿病条件下可能抑制 CREB 作用的化学物质，或许能够带来更有效的糖尿病疗法药物。这些化学物质可能与一种叫做噻唑烷二酮 (TZD's) 的药物联用，后者目前用于提高身体对胰岛素的敏感性。.

目前，糖尿病影响着约百分之三的美国人口，预计到2025年，将有约百分之九的美国人患上糖尿病——其中许多是儿童。约百分之九十的糖尿病患者是成人型糖尿病。其余百分之十是青少年型糖尿病，后者具有很强的遗传因素，并可能由不同的细胞过程引起。糖尿病是美国第五大致命疾病，且目前尚无长期治愈方法。.

索尔克生物研究所（Salk Institute for Biological Studies）位于加利福尼亚州拉霍亚，是一个独立的非营利组织，致力于生命科学的基础发现、改善人类健康和条件，以及培养未来几代研究人员。乔纳斯·索尔克医学博士于1960年创立了该研究所，获得了圣地亚哥市政府赠送的土地以及“March of Dimes Birth Defects Foundation”（足迹慈善母婴健康基金会）的财政支持。.