駱駝乳對胰島素受體信號傳導的差異影響-了解駝奶的胰島素特性

2020-11-27 騰訊網

先前對阿拉伯駱駝(駱駝刺)的研究顯示其在多種人類疾病模型中報導的乳的有益效果,包括顯著的低血糖活性。然而,涉及這些效應的細胞和分子機制仍然是完全未知的。在這項研究中,我們假設駱駝牛奶可能作用在人類胰島素受體(hIR)和其相關的細胞內信號通路的水平。因此,我們審查了駱駝奶對使用生物發光共振能量轉移(BRET)技術在人胚胎腎293(HEK293)細胞中瞬時表達的hIR的激活的影響。 BRET用於在活細胞和實時評估hIR和胰島素受體信號傳導蛋白(IRS1)和生長因子受體結合蛋白2(Grb2)之間的物理相互作用。我們的數據顯示,在沒有胰島素刺激的情況下,駱駝奶不促進hIR和IRS1或Grb2之間的BRET信號的任何增加。然而,它顯著增強hIR和Grb2之間但不是IRS1的最大胰島素促進的BRET信號。有趣的是,駱駝奶似乎差別影響下遊信號,因為它顯著激活ERK1/ 2,並加強胰島素誘導的ERK1/ 2,但不是Akt激活。這些觀察結果在一定程度上與BRET數據一致,因為已知ERK1/ 2和Akt激活分別反映Grb2和IRS1途徑的參與。駱駝奶的初步分餾表明駱駝奶中活性組分的肽/蛋白質性質。在一起,我們的研究第一次展示駱駝乳對胰島素受體構象和活化的變構效應,對其細胞內信號傳導有不同的影響。這些研究結果應有助於更好地闡明具有潛在治療應用的駱駝奶的低血糖活性。

多年來,駱駝主要由於其在嚴峻的環境和飲食條件以及其牛奶的組成和治療特性的適應能力而引起激情。實際上,許多研究報告了駱駝奶的有趣的生物化學性質及其化學組成,以及與其他哺乳動物如人和牛相比其組分的穩定性。歷史上,駱駝奶被認為是許多醫學問題的替代療法,並且在許多疾病中具有潛在的益處,例如過敏和病毒感染。然而,最重要的觀察仍然是使用人類和動物模型在1型糖尿病中觀察到的低血糖活性。例如,駱駝奶被提議作為基於胰島素的治療的輔助,允許減少1型糖尿病患者所需的胰島素劑量。這表明駱駝乳的抗糖尿病活性由對胰腺的β細胞的胰島素樣和/或免疫調節作用介導。已經報導了從駱駝奶中分離的一些蛋白質的胺基酸序列富含半胱氨酸,這意味著與胰島素家族的肽的相似性。牛奶胰島素本身的直接作用也是可能的,因為駱駝奶已經顯示含有高濃度的胰島素,與在牛奶中發現的相比,這似乎取決於哺乳期。然而,如果涉及駱駝奶中的胰島素,仍然不清楚它如何在其被腸上皮吸收後保持生物活性,即使已經誘發許多可能性。因此,許多研究報導了駱駝乳在糖尿病中的有益效果,但涉及這種作用的細胞和分子機制是完全未知的。

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