Cell:去除蛋白-3逆轉胰島素抗性和葡萄糖耐受不良

2021-02-23 細胞

中國醫學科學院/北京協和醫學院和加州大學聖地牙哥分校的研究人員發現,去除蛋白Gal3(galectin-3)可以在肥胖和糖尿病小鼠模型中逆轉胰島素抗性和葡萄糖耐受不良。這一重要研究成果於十一月三日發表在Cell雜誌上。中國醫學科學院藥物研究所的李平平(Pingping Li)教授是這篇文章的第一作者和通訊作者,另一位通訊作者是加州大學聖地牙哥分校的Jerrold Olefsky教授。

研究人員發現,慢性組織炎症引起二型糖尿病中的胰島素抵抗需要巨噬細胞。肥胖脂肪組織有40%的細胞是巨噬細胞,巨噬細胞會分泌Gal3。Gal3充當信號蛋白吸引更多巨噬細胞,這使Gal3生產進一步增加。

研究顯示,Gal3能結合細胞上的胰島素受體,阻止胰島素與受體結合,在肝臟、脂肪細胞和肌細胞造成胰島素抗性。去除Gal3或者用藥物抑制它可以恢復正常的胰島素敏感性和葡萄糖耐受。研究人員指出,抑制Gal3有望成為抵抗糖尿病的一種有效途徑。

當機體無法有效降低血糖的時候,糖尿病就會悄然發生。多年來糖尿病一直被認為是一種「生活方式病」,其實這種疾病有著牢固的遺傳學根基。VIB/KU Leuven的研究團隊發現,β細胞基因缺陷是兩種糖尿病的共同根源。這項研究發表在三月二十一日的Nature Genetics雜誌上。(更多信息請參見:Nature遺傳學:1、2型糖尿病本是同根生?)

人們普遍認為,血糖水平主要受胰島素、肝臟和肌肉的影響。然而耶魯大學的科學家們證實,大腦神經元的線粒體也在系統性血糖控制中起到了至關重要的作用。這項發表在Cell雜誌上的研究顯示,大腦的一部分神經元能夠感覺到血糖水平的改變,它們的線粒體會隨之做出適應性改變。這種線粒體改變在機體的血糖控制中起到了核心作用。(更多詳細信息參見:Cell驚人發現,糖尿病和線粒體有關?)

2015年6月愛荷華大學的微生物學家在mBio雜誌上發表文章指出,二型糖尿病可能是細菌引起的,抗菌藥物和疫苗將有望用於二型糖尿病的防治。研究顯示,持續接觸金黃色葡萄球菌(staph)生產的毒素,會使實驗動物發展出二型糖尿病的標誌性症狀,包括胰島素抵抗、葡萄糖耐受不良和系統性炎症。(更多詳細信息參見:二型糖尿病竟然是細菌惹的禍?)

Hematopoietic-Derived Galectin-3 Causes Cellular and Systemic Insulin Resistance 

Cell:細胞治療領域觀察者

長按識別二維碼,輕鬆關注

相關焦點

  • Cell Reports | 骨骼肌積累的神經醯胺會促進機體對胰島素產生抗性!
    骨骼肌在肥胖過程中積累神經醯胺,這有助於肥胖相關的胰島素抗性的發展。
  • 應對胰島素不良反應可以停藥嗎?
    如何應對胰島素的不良反應胰島素治療過程中,很多朋友出現了各種各樣的不良反應,造成了一些恐慌。其實這些不良反應在臨床上屢見不鮮,只要應對得當,就不會有太大問題。下面我們一起來看一看常見的胰島素治療不良反應及其應對方式。
  • Cell:Aire基因在免疫耐受調節中的作用
    免疫耐受(Immune Tolerance)是機體免疫系統接觸某種抗原後形成的特異性無應答狀態,此時機體對其他抗原仍可作出正常的免疫應答。免疫耐受同正常的免疫應答一樣:需抗原誘發,經過誘導期,具有特異性和記憶性,因此免疫耐受也稱為負免疫應答。1975年著名免疫學家Burnet提出克隆選擇學說,並以克隆清除(clonal deletion)學說解釋免疫耐受現象。
  • Diabetes:線粒體去乙醯化酶促進抵抗高脂誘導胰島素抵抗
    2015年5月12日訊 /生物谷BIOON/ --許多研究發現蛋白質高度乙醯化與葡萄糖不耐受和胰島素抵抗之間具有一定關聯性,這表明調節乙醯化修飾組的酶可能在糖代謝的病理學過程中發揮重要作用。近日,來自美國的科學家在國際學術期刊diabetes在線發表了一項最新科研進展,他們發現去乙醯化酶sirt3在促進機體對葡萄糖的處理,增強線粒體功能,改善飲食誘導的胰島素抵抗方面具有重要作用。 Sirt3是定位於線粒體中的NAD+依賴性去乙醯化酶,之前有研究發現sirt3在調節能量平衡方面具有重要作用。
  • 科學家發現p66Shc銜接蛋白與糖尿病進程相關
    2014年2月17日訊 /生物谷BIOON/ --最近來自加拿大多倫多Lunenfeld Tanenbaum Research Institute的研究人員在Science Signaling雜誌上發表研究成果稱銜接蛋白p66Shc與糖尿病的進程有關。p66Shc蛋白主要調控細胞生長和葡萄糖代謝通路。
  • Cell:重大突破!新分子有效清除肝臟和血液中的脂肪
    肥胖和糖尿病持續上升代表著我們的社會所面臨的一個重大的負擔。脂肪肝和動脈粥樣硬化是這些代謝疾病常見的後果,但是開發一種高效且又安全的能夠逆轉肥胖、胰島素抵抗性、脂肪肝和動脈粥樣硬化的藥物仍然是全球頭等的一項重大的科學挑戰。
  • 【科技前沿】Protein & Cell丨尹航組通過靶向葡萄糖轉運蛋白調控...
    例如,腫瘤細胞的重要食物——葡萄糖,在大多數腫瘤細胞中的攝取量遠遠超過了正常細胞,而其進入細胞的轉運工具——葡萄糖轉運蛋白(GLUTs),特別是GLUT1和GLUT3,在許多腫瘤細胞內異常高表達,並成為影響腫瘤惡化的重要因素【4,5】。基於這些原理,抑制葡萄糖轉運成為治療腫瘤的潛在策略,但限於腫瘤細胞的複雜性和轉運蛋白的研究難度,目前幾乎沒有靶向轉運蛋白治療腫瘤的成功案例。
  • Cell:胰島素受體與衰老的關係
    胰島素受體調控的遺傳特徵就是其中重要的一環。最近,來自科隆大學的研究者們發現蛋白質的聚集會影響這一遺傳調控機制,進而導致衰老的發生。這一結果發表在《Cell》雜誌上。在進化的早期,糖類的攝入與生命的長短具有緊密的相關性,而胰島素具有重要的作用。通過與細胞表面的受體結合,胰島素能夠起到降低血糖的作用。不過,同一時間許多與存活有關的生命活動將被迫停止。
  • 胰島素在健美運動上的應用:胰島素的好與壞
    胰島素如何工作當你吃一頓飯,為提升β細胞血糖信號的水平,你的胰腺會使胰島素釋放到血液中。一旦進入血液,胰島素就會與脂肪和肌肉等組織細胞表面的胰島素受體結合。胰島素與胰島素受體的結合然後允許葡萄糖轉運蛋白起作用並將葡萄糖帶入細胞。一旦進入細胞,葡萄糖就可以用作燃料或儲存。當血糖水平下降時,胰島素分泌就會停止。重要的是要注意,大腦和肝臟可以通過不依賴胰島素的受體攝取葡萄糖。
  • 【新資】清華首次解析葡萄糖轉運蛋白結構
    清華大學醫學院顏寧教授研究組在世界上首次解析了人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的晶體結構,初步揭示其工作機制以及相關疾病的致病機理,在人類攻克癌症
  • Cell Metabolism十月刊亮點推薦
    我們發現靜態磁場和電場(sBE)可以無創地調節系統性穀胱甘肽(GSH)與氧化型穀胱甘肽(GSSG)之間的氧化還原偶聯,從而促進一個更健康的偏向還原態的系統性氧化還原環境。值得注意的是,將該系統應用於T2D小鼠模型時,sBE可在短短3天內迅速改善T2D小鼠的胰島素抵抗和葡萄糖耐量,且未觀察到不良反應。
  • 【Cell子刊】警惕!病毒感染可引起糖尿病
    和紐蛋白的Western印跡(WB)(來自2個供體的代表性印跡) (I)感染CVB4(或滅活的CVB4)的INS-1E細胞中病毒蛋白1(VP1)和PDX1的IF。每個視野至少計數100個細胞,每個樣本至少計數3個視野(N = 3) (L)感染CVB4(MOI 5、0.5、0.05和0.005)或滅活的CVB的INS-1細胞中URI,PDX1,caspase-3和紐蛋白的WB 數據是平均值±SEM。使用學生t檢驗進行統計分析。
  • 【Cell子刊】「藥界傳奇」二甲雙胍的剋星居然來自腸道微生物!
    眾所周知,腸道菌群與藥物之間的相互作用會影響藥物的功效或引起不良反應,從而導致人們對藥物的個體差異反應,因為腸道菌群可以通過產生一些可被人體吸收,或進入循環和周圍組織的生物活性代謝物來改變藥物反應,甚至改變藥物的信號傳導途徑。
  • 胰島素樣生長因子調控Th17與Treg細胞的平衡
    胰島素樣生長因子調控Th17與Treg細胞的平衡 作者:小柯機器人 發布時間:2020/4/20 12:44:26 美國阿拉巴馬大學伯明罕分校Casey T.
  • Cell:選擇性化學抑制PGC-1α蛋白有望治療2型糖尿病
    在這些由TSRI科學家設計和優化的化合物當中,一種被稱作SR-18292的化合物通過降低血液中的葡萄糖水平、增加胰島素敏感性和改善葡萄糖平衡,顯著地改善2型糖尿病模式動物的健康。相關研究結果發表在2017年3月23日的Cell期刊上,論文標題為「Selective Chemical Inhibition of PGC-1α Gluconeogenic Activity Ameliorates Type 2 Diabetes」。這項研究是由來自哈佛醫學院和達納-法伯癌症研究所的Pere Puigsever領導的。
  • 糖尿病患者要輸葡萄糖,可以加胰島素兌衝嗎?
    通常我們會根據藥物溶解後的穩定性和患者疾病禁忌來選擇溶媒。譬如患有心血管疾病和高血壓的患者,就需要控制鈉鹽的攝入。 而有些治療藥物只適宜用葡萄糖注射液溶解,有些情況下在葡萄糖輸液中加入胰島素又是治療的需要。
  • GLUT4表達滯後可能是團頭魴血糖不耐受的重要原因
    動物細胞對能量物質(例如葡萄糖)的利用和代謝是通過轉運載體調控的。
  • 「Cell子刊」警惕!病毒感染可引起糖尿病
    (或滅活的CVB4)的INS-1E細胞中病毒蛋白1(VP1)和PDX1的IF。每個視野至少計數100個細胞,每個樣本至少計數3個視野(N = 3)(L)感染CVB4(MOI 5、0.5、0.05和0.005)或滅活的CVB的INS-1細胞中URI,PDX1,caspase-3和紐蛋白的WB數據是平均值±SEM。使用學生t檢驗進行統計分析。* p <0.05;∗∗ p <0.01;∗∗∗ p <0.001。
  • 醫生給糖尿病患者輸葡萄糖!真相是…|葡萄糖液|葡萄糖|糖尿病...
    現已知道,糖尿病是由於體內「胰島素分泌不足」和 / 或「胰島素抵抗」,導致葡萄糖不能被機體有效的代謝和利用,從而導致血糖升高。因此,為了避免患者血糖顯著升高,一般情況下會儘量避免給糖尿病患者輸注葡萄糖液。但是,這並不意味著糖尿病患者就絕對不能輸注葡萄糖。在某些特定情況下,葡萄糖該用還得用,但要採取一定的措施,以確保患者不會因輸注葡萄糖而導致血糖失衡。
  • 「我很醜,可我能控制血糖」Nature子刊:從增加食物抗性澱粉入手...
    該研究第一作者、倫敦帝國理工學院醫學院代謝、消化和生殖系的Katerina Petropoulou博士在說:「儘管全球都在宣傳健康飲食,但2型糖尿病的確診率仍在上升。使全部人口保持正常血糖水平的另一種飲食策略是改善常用食物的成分。有很多證據表明,富含抗性澱粉的飲食對控制血糖水平有積極的影響,從而降低對2型糖尿病的易感性。」