人們都知道吸菸會加劇肺癌風險，但你知道嗎？對於糖尿病患者而言，菸草中的尼古丁、一氧化碳和焦油等有害物質還會破壞血糖穩定，導致血糖升高。經過多年的不懈研究，科學家總算找到了將尼古丁攝入和糖尿病風險相聯繫的關鍵蛋白，這一研究也成功成了最新《Nature》雜誌的封面。
來自美國西奈山伊坎醫學院的Paul J.Kenny研究團隊發現，
吸菸罹患2型糖尿病的風險比不吸菸的人高出30%-40%，而導致這一結果的元兇竟是一種與糖尿病相關的基因：Tcf7l2轉錄因子。先前有研究表明，Tcf7l2轉錄因子調節胰腺和肝臟中的基因表達，這些基因決定了人體中的血糖水平和罹患2型糖尿病的風險。研究人員在大鼠的大腦內側韁核（mHb）區域內發現了密集表達的Tcf7l2基因。值得注意的是，這裡是大腦負責調控尼古丁攝入的主要區域，具有調節菸鹼乙醯膽鹼受體（nAChR）的功能。那麼這是否意味著，Tcf7l2基因或許就是聯繫尼古丁成癮和血糖升高之間的紐帶呢？
Kenny實驗室的研究人員
為了驗證這一猜想，Paul J. Kenny教授通過基因編輯刪除了大鼠的Tcf712基因，與未刪除Tcf712基因的大鼠相比，刪除Tcf712基因的大鼠尼古丁消費量明顯增加。這是因為Tcf7l2的消除導致mHb區域中菸鹼樣受體減少，尼古丁刺激大腦的能力降低，因此大鼠會增加尼古丁的攝入。令人驚訝的是，在攝入大量尼古丁的大鼠身上，研究者並沒有看到血糖升高的現象，反而觀察到大鼠的高血糖反應得到了一定程度上的抑制。
難道是最初的猜想錯了嗎？原來只有在Tcf7l2基因正常表達的情況下，尼古丁攝入才會造成血糖升高。尼古丁、糖尿病和上癮之間的聯繫 圖片來源：參考資料[1]
研究人員發現：Tcf7l2編碼的蛋白質介導了一個信號通路，該通路將被尼古丁激活的大腦神經元與胰腺的血糖調節聯繫起來。
尼古丁能夠激活大腦內側韁核區域中神經元所表達的菸鹼乙醯膽鹼受體（nAChR），促進尼古丁帶來的高血糖反應。而升高的血糖可能會抑制菸鹼乙醯膽鹼受體的功能，從而增加尼古丁的吸收。如此循環往復，尼古丁與高血糖效應形成一個惡性循環。耶魯大學醫學院的神經科學家MarinaPicciotto表示：「這些實驗不僅定義了大腦與身體相互溝通的新方式，還幫助查明尼古丁是如何影響新陳代謝的。」 這一研究結果表明，
2型糖尿病的發生或許源於大腦，尼古丁或會干擾大腦內側韁核和周圍神經系統之間的相互作用。此外，人們或許能夠通過這一研究開發出治療吸菸者的糖尿病新療法。
目前，
研究小組正在研究直接或間接調節Tcf7l2活性的藥物：Januvia。它是一種糖尿病藥物，可以防止一種叫做GLP-1的蛋白質的分解，這種蛋白質與TCF7L2有關。
服用了這種藥物的大鼠往往會攝入更少的尼古丁。數據表明，服用Januvia的人會戒菸。在這類藥物中還有其他幾種藥物，研究人員認為這些藥物可能對糖尿病患者和希望戒菸的人有很好的效果。
[1] HabenularTCF7L2 links nicotine addiction to diabetes
[2] Smokesignals: Study shows path linking nicotine addiction to increased risk fordiabetes
[3] Aprotein in the brain may link smoking and diabetes
本文系生物探索原創，歡迎個人轉發分享。其他任何媒體、網站如需轉載，須在正文前註明來源生物探索。