胰岛素不是唯一的血糖调节器?
100 年来,科学家们已经知道胰岛素是人体控制血糖水平的主要机制,但研究人员现在发现另一种激素的作用略有不同——他们说它可能成为治疗糖尿病的新目标。这种称为 FGF1 的激素是在身体的脂肪组织中产生的。与胰岛素一样,它会迅速降低血液中的糖分水平,但研究人员在小鼠身上发现,它的作用独立于胰岛素,并通过不同的机制发挥作用。
当身体对胰岛素产生抵抗力时,就会出现 2 型糖尿病,从而导致血糖水平长期升高。随着时间的推移,这会对身体的动脉和神经造成伤害,导致心脏和肾脏疾病、中风、视力问题和永久性神经损伤等并发症。
在这项新研究中,科学家们发现 FGF1 抑制脂肪组织的分解,从而降低肝脏产生葡萄糖的能力。胰岛素也有这些作用,但 FGF1 是通过体内不同的“信号通路”完成的。
在具有胰岛素抵抗的实验室小鼠中,注射 FGF1 可显著降低血糖。
“这种机制基本上是第二个循环,具有平行途径的所有优点,”
“在胰岛素抵抗中,胰岛素信号受损,”“然而,通过不同的信号级联,如果一个不起作用,另一个可以。这样你仍然可以控制[脂肪分解]和血糖调节。”
然而,动物研究结果是否最终会转化为 2 型糖尿病患者还有待观察。
没有参与该研究的内分泌学家 Emily Gallagher 博士指出,一个问题是胰岛素抵抗的人是否也会对 FGF1 产生抵抗。
她说,靶向 FGF1 也有可能对某些 2 型糖尿病患者有效,但对其他人无效。
“2 型糖尿病是一种复杂的疾病,不同的人有不同的代谢特征,”纽约市西奈山伊坎医学院内分泌、糖尿病和骨骼疾病系助理教授加拉格尔解释说。
建议
科学家们对 FGF1 的工作原理有所了解。在过去的研究中,Salk 研究人员发现它降低了实验室小鼠的血糖,并且当持续给药时,它会减轻动物的胰岛素抵抗。
这项新研究于 1 月 4 日发表在《细胞代谢》杂志上,深入研究了激素的确切作用。
研究人员发现,与胰岛素类似,FGF1 抑制脂肪分解,进而有助于控制血糖。但它的运作方式不同:胰岛素通过一种叫做 PDE3B 的酶起作用,它引发了一系列称为信号通路的事件。
FGF1 使用一种不同的酶——称为 PDE4。
“现在我们有了一条新途径,我们可以弄清楚它在体内能量稳态中的作用以及如何操纵它,”
FGF1 可以在脂肪组织中产生类似胰岛素的作用,这“非常有趣”。但还有很多东西需要学习。
需要更多的实验室研究来了解 FGF1 对胰岛素信号传导和胰岛素抵抗的长期影响。
“对于人类,”Gallagher 说,“更多地了解施用 FGF1 的全身效应非常重要,因为 FGF1 会影响许多器官系统——包括炎症系统——并且还可以改变肿瘤的生长。”
加拉格尔说,操纵激素或其调节的蛋白质是否适合 2 型糖尿病患者“仍有待确定”。
来源:Emily Gallagher, MD, PhD, assistant professor, Division of Endocrinology, Diabetes and Bone Diseases, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York City; Cell Metabolism, Jan. 4, 2022; Salk Institute, news release, Jan. 4, 2022
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