增强β细胞治疗2型糖尿病
威尔康奈尔医学院的研究人员发现了一种在糖尿病临床前模型中刺激健康的产生胰岛素的胰腺β细胞生长的新途径。这些发现为未来的治疗方法带来了希望，可以改善 2 型糖尿病患者的生活，这种疾病影响着全世界超过 5 亿人。
这项研究于 9 月 15 日发表在《临床研究杂志》上，证明激活促进细胞分裂的途径不仅扩大了胰岛素产生细胞的数量，而且令人惊讶的是，它还增强了细胞的功能。
“这令人放心，因为该领域长期以来一直相信增殖会导致&luo;去分化&ruo;和细胞功能丧失，”该研究的资深作者、内分泌、糖尿病和糖尿病科主任劳拉·阿隆索博士说。代谢，威尔代谢健康中心主任，威尔康奈尔医学院 E. Hugh Luckey 杰出医学教授。“我们的结果与这一教条背道而驰，表明如果我们能找到一种方法来触发体内β细胞的复制，我们就不会损害它们产生和分泌胰岛素的能力。”
第一作者 Rachel Stamateris 作为马萨诸塞大学医学院的医学博士、博士生和威尔康奈尔医学院的医学客座研究生助理也对这项工作做出了贡献。
当β细胞失效时
在通常与肥胖相关的 2 型糖尿病中，身体组织会对胰岛素产生抵抗，这意味着它们无法吸收和利用血糖。与此同时，胰腺中产生胰岛素的β细胞出现故障——数量减少并失去功能。
阿隆索博士和她的同事在缺乏 IRS2 的糖尿病小鼠模型中重现了这些条件，IRS2 是一种允许胰岛素传递信号让细胞吸收血糖的蛋白质。这些小鼠表现出胰岛素抵抗，这是人类 2 型糖尿病的一个重要特征。“最重要的是，”Alonso 博士说，“IRS2 蛋白对于 β 细胞功能和 β 细胞数量也至关重要。” 因此，他们的β细胞池已经耗尽。
拯救这些小鼠的首要任务是：增加β细胞数量。但如何呢?她和她的团队仔细研究了控制细胞增殖的分子机制。研究人员观察到，在 IRS 缺陷的糖尿病小鼠中，β 细胞未能提高细胞周期蛋白 D2 的产生。当这种蛋白质与 CDK4 蛋白质结合时，可以驱动细胞分裂。先前的研究表明，缺乏 CDK4 的小鼠也会患上糖尿病。
测试增强 CDK4 活性是否有助于增加 β 细胞数量似乎是合乎逻辑的。
β细胞增殖——数量和质量
当阿隆索博士的团队通过基因技术将一种活性形式的 CDK4 引入糖尿病小鼠体内，使其更容易附着在细胞周期蛋白 D2 上时，他们注意到的第一件事是动物的血糖恢复正常。它们的 β 细胞比未经治疗的 IRS2 突变小鼠更丰富。但更好的是：“与最初的糖尿病小鼠相比，接受治疗的小鼠的 β 细胞看起来非常健康，后者的 β 细胞看起来很糟糕。增加 CDK4 的活性会导致 β 细胞充满胰岛素，”纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的内分泌学家阿隆索博士说。
这支持了β细胞质量可以在不损害功能的情况下扩大的概念。
虽然 CDK4 本身并不是一个可行的治疗靶点，因为它刺激增殖的能力可能会增加患癌症的风险，但阿隆索博士相信，探索控制 β 细胞分裂和功能的分子途径有一天可能会带来临床突破。她提到了 Ozempic，这是最受关注的糖尿病新疗法之一。“这种药物是由一位研究希拉蜥唾液中素的科学家发现的，”阿隆索博士说。“因此，很明显，了解基础生物学的工作原理可以在治疗甚至预防糖尿病方面带来真正的进步。”
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