日本研究人员对导致糖尿病的机制有了新的认识

日本研究人员对导致糖尿病的机制有了新的认识研究人员发现了一种机制,通过这种机制,胰岛素的缺乏可能被反馈给产生胰岛素的胰腺细胞,确定了一个潜在的糖尿病新治疗目标。据估计,全世界有超过4亿人患有2型糖尿病,尽管如此普遍,体内的胰岛素调节机制仍然没有得到充分的了解。当胰腺无法提供足够的胰岛素时,就会发生2型糖尿病。胰岛素是控制糖的使用和储存的激素,以满足生理需求。如果身体对胰岛素的需求得不到满足,胰腺中制造胰岛素的细胞,即所谓的β细胞,通常可以增殖以增加其数量。然而,目前还不知道是什么因素从接受胰岛素的组织或细胞中释放出来,向胰腺β细胞发出缺乏胰岛素的信号。可溶性T-钙粘素是一种新的分泌因子,它能在胰岛素缺乏时促进胰岛β细胞的增殖。图像来源:ShunbunKita在11月7日发表在《科学》杂志上的一项研究中,科学家们发现一种名为T-钙粘素的分子可能参与向胰岛素分泌的胰腺细胞提供反馈并控制其增殖。T-钙粘素通常存在于细胞表面,并且最著名的是作为一种叫做adiponectin的分子的结合伙伴--一种专门由储存脂肪的细胞分泌的因子。然而,研究人员表明,T-钙粘素也以以前未描述的可溶性形式分泌,并能作为一种体液因子发挥作用,即通过循环系统运输的分子。他们不仅认识到T-钙粘素对胰岛素缺乏有反应,而且还证明了经过基因工程设计的缺乏T-钙粘素的小鼠在用高脂肪饮食喂养时有葡萄糖耐量受损。"用于调查全基因组基因表达水平的RNA测序分析显示,缺乏T-钙粘素的小鼠β细胞中Notch信号蛋白的表达减少,"主要作者TomonoriOkita和通讯作者ShunbunKita解释说。这些蛋白在被认为促进β细胞增殖的Notch信号通路中发挥作用;这表明可溶性T-钙粘素通过Notch通路向胰腺β细胞发出信号以增加胰岛素的生产。"我们然后用人工合成的T-钙粘素来处理分离的小鼠胰岛,这是包含β细胞的胰腺部分"高级作者IichiroShimomura解释说。"这种处理方法促进了小鼠胰岛中的Notch信号,这反过来又能诱导β细胞的增殖"。令人兴奋的是,这些发现表明,T-钙粘素可以应用于糖尿病的根本治疗。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332825.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332825.htm

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何时会有口服胰岛素?新研究回答了困扰糖尿病研究人员100年的问题

何时会有口服胰岛素?新研究回答了困扰糖尿病研究人员100年的问题他们成功地证明了一种非胰岛素分子如何能够模仿胰岛素,而胰岛素对于维持血糖水平是至关重要的。这项由WEHI领导的研究为药物的开发开辟了新的途径,可以取代1型糖尿病患者的日常胰岛素注射。从左至右:迈克-劳伦斯教授、尼古拉斯-柯克博士和马伊-马盖茨首次制作了与胰岛素受体相互作用的胰岛素模拟分子的三维图像。资料来源:WEHI研究人员准确地看到了一种模拟胰岛素的分子是如何再现胰岛素的活动以调节血糖水平的。这项研究回答了一个世纪之久的问题:是否有可能取代胰岛素?1型糖尿病患者不能产生胰岛素,需要每天多次注射胰岛素来保持血糖水平的控制。新的研究证实,替代分子可以用来开启血糖吸收,完全绕过对胰岛素的需求。这项研究发表在《自然通讯》上,由WEHI的尼古拉斯-柯克博士和迈克-劳伦斯教授领导,并与美国制药公司礼来公司的研究人员合作。一张三维图像显示了胰岛素模拟分子(紫色)如何与胰岛素受体(灰色)的一部分相互作用以开启。一旦被激活,当身体的糖分水平过高时,受体会引导细胞吸收葡萄糖。资料来源:WEHI为什么没有胰岛素药片?柯克博士说,科学家们一直在努力将胰岛素制成药片,因为胰岛素是不稳定的,而且在消化时很容易被身体降解。他说:"自从100年前发现胰岛素以来,开发胰岛素药片一直是糖尿病研究人员的梦想,但是,经过几十年的尝试,一直没有什么成功。"现在,随着低温电子显微镜(cryo-EM)的发展,研究的速度大大加快,这种新技术可以将复杂的分子以原子级的细节可视化,使研究人员能够快速生成胰岛素受体的三维图像("蓝图")。通过低温电镜,我们现在可以直接比较不同的分子,包括胰岛素,如何改变胰岛素受体的形状。胰岛素的相互作用原来比任何人预测的都要复杂得多,胰岛素和它的受体在结成伙伴时都会发生巨大的形状变化。用简单分子模仿胰岛素新的研究显示了一种模仿胰岛素的分子是如何作用于胰岛素受体并将其打开的,这是在身体糖分水平过高时指示细胞吸收葡萄糖的途径的第一步。该小组进行了复杂的低温电镜重建,以获得被称为"肽"的几种分子的蓝图,这些分子已知与胰岛素受体相互作用并将其保持在"活跃"位置。冷冻电镜实验确定了一种能够以类似于胰岛素的方式结合和激活受体的肽。胰岛素已经进化到小心翼翼地抓住受体,就像一只手把一双钳子放在一起。研究人员使用的多肽成对工作,以激活胰岛素受体--就像两只手抓住外面的那对钳子。科学家们已经成功地用可以作为药片服用的药物取代了这些种类的模仿分子。虽然距离有效的治疗结果还很遥远,但该团队的发现可能会导致一种药物取代胰岛素,减少糖尿病患者的注射需求。"这仍然是一条漫长的道路,需要进一步的研究,但是知道我们的发现为1型糖尿病的口服治疗打开了大门,这是令人激动的。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340837.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1340837.htm

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研究人员发现改变2型糖尿病应对思路的全新治疗目标

研究人员发现改变2型糖尿病应对思路的全新治疗目标一项新发现可能会改变2型糖尿病患者的治疗规则。西奈山伊坎医学院糖尿病、肥胖和新陈代谢研究所(DOMI)的研究人员发现了一个治疗目标,用于保护和再生β细胞(β细胞),即胰腺中产生和分配胰岛素的细胞。这一发现也可以通过预防胰岛素抵抗来帮助全球数百万人。该研究最近发表在《自然通讯》杂志上。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1327217.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1327217.htm

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胃干细胞有望成为治疗糖尿病的手段

胃干细胞有望成为治疗糖尿病的手段人类胃部分泌胰岛素的器官在分子和功能上与胰岛相似。红色:c-肽,是促胰岛素的副产品。绿色:胰高血糖素(通常由胰腺的α细胞产生)和体肽和胃泌素(通常由胃细胞产生)。蓝色:DAPI,标记细胞核。图片由黄晓峰提供。尽管1型糖尿病的确切原因尚不清楚,但人们认为它是由一种自身免疫反应引起的,即身体攻击并破坏了胰腺的β细胞,即产生胰岛素的细胞。多年来,研究人员一直在研究如何通过使用干细胞来创造产生胰岛素的细胞来取代被免疫系统破坏的细胞来"治愈"糖尿病。人类肠道中的干细胞,即胃干细胞每隔五至七天就会完成再生我们肠道内壁的非凡壮举。它们还分化成肠道特定组织,包括分泌激素的肠道内分泌细胞(EECs)。能够产生分泌激素胰岛素的EECs,对于那些β细胞已经停止产生或没有产生足够的胰岛素的1型糖尿病患者来说,具有很大的治疗价值。现在,威尔康奈尔医学院的研究人员已经实现了这一目标,将人类胃干细胞转化为分泌胰岛素的细胞,这些细胞对血糖水平的反应与健康的胰腺β细胞一样。该研究的通讯作者JoeZhou说:"胃会制造自己的激素分泌细胞,而胃细胞和胰腺细胞在胚胎发育阶段是相邻的,所以从这个意义上说,胃干细胞能够如此轻易地转化为类似β细胞的胰岛素分泌细胞,并不完全令人惊讶。"这是Zhou15年多来一直努力实现的目标。通过早期的实验,他发现他可以通过强制激活三个转录因子(控制基因表达的蛋白质),将小鼠的普通胰腺细胞转化为分泌胰岛素的β细胞。2016年,再次使用小鼠,他和他的研究团队发现,胃干细胞也对这种三因子激活方法高度敏感。在目前的研究中,研究人员通过一种简单的非手术程序,即内窥镜检查,将一根带有摄像头的细软管(内窥镜)通过口腔插入胃部,取出胃干细胞。内窥镜上安装了一个工具,使操作者能够提取组织样本。在将胃干细胞转化为被称为胃胰岛素分泌细胞(GINS)的β样细胞后。研究人员将它们培育成被称为器官的小集群,他们发现,这些细胞在10天内对葡萄糖变得敏感,并通过分泌胰岛素做出反应。当GINS被移植到糖尿病小鼠体内时,它们的行为很像真正的胰腺β细胞,通过分泌胰岛素对血糖的上升作出反应,以保持血糖水平的稳定。移植的细胞在研究人员监测的6个月时间里继续产生胰岛素。他们说,这表明它们的稳健性。这是一项概念验证研究,为开发基于患者自身细胞的1型糖尿病和严重2型糖尿病的治疗方法奠定了基础。2021年,全世界估计有840万1型糖尿病患者。到2040年,这一数字预计将上升到1350万至1740万之间。目前,1型糖尿病患者用胰岛素治疗他们的病情,手动注射或使用可穿戴的胰岛素泵连续注射。一些晚期2型糖尿病患者需要服用胰岛素来补充他们身体的不足水平。研究人员说,移植由患者干细胞产生的胰岛素分泌细胞是改善β细胞功能的一种更自然的方式,并将减少移植排斥问题。研究人员将在推进临床试验之前优化他们的方法,包括增加用于人类移植的β样细胞生产规模。重要的是,他们正在努力修改这些细胞,使它们不那么容易受到免疫系统的攻击,这种攻击会破坏1型糖尿病患者的β细胞。该研究发表在《自然-细胞生物学》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361847.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1361847.htm

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科学家发现失去关键类型的胰腺细胞可能导致糖尿病的发生

科学家发现失去关键类型的胰腺细胞可能导致糖尿病的发生由CD63hiβ细胞制成的移植假小体。资料来源:威尔-康奈尔医学院该研究最近发表在《自然-细胞生物学》上,由威尔康奈尔医学院医学副教授JamesLo博士领导,研究了小鼠单个β细胞的基因表达,以确定胰腺中不同β细胞类型的数量。研究小组发现了四种不同类型的β细胞,其中一组被称为cluster1,由于其卓越的胰岛素生产和糖代谢能力而脱颖而出。该研究还显示,这种特殊类型的β细胞的丧失可能与2型糖尿病的发展有关。罗博士说:"在这之前,人们认为一个β细胞就是一个β细胞,他们只是计算总的β细胞,"他也是威尔康奈尔医学中心的威尔代谢健康中心和心血管研究所的成员,以及纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的心脏病专家。"但这项研究告诉我们,对β细胞进行亚型化可能很重要,我们需要研究这些特殊的第1群β细胞在糖尿病中的作用。"威尔康奈尔医学中心的DoronBetel、JingliCao、GeoffreyPitt和ShuibingChen博士与Lo博士合作开展了这项研究。研究人员使用一种称为单细胞转录组学的技术来测量单个小鼠β细胞中表达的所有基因,然后利用这些信息将它们分为四种类型。第1组β细胞具有独特的基因表达特征,包括高表达的基因,这些基因帮助称为线粒体的细胞动力室分解糖,并为它们分泌更多胰岛素提供动力。此外,他们可以通过CD63基因的高表达将第1组β细胞与其他β细胞类型区分开来,这使他们能够使用CD63蛋白作为这种特定β细胞类型的标记。当研究小组观察人类和小鼠的β细胞时,他们发现CD63基因高表达的第1簇β细胞比CD63低表达的其他三种类型的β细胞在对糖的反应中产生更多的胰岛素。"它们是非常高功能的β细胞,"Lo博士说。"我们认为它们可能承担了生产胰岛素的大部分工作量,因此它们的损失可能会产生深远的影响。"在喂食肥胖诱导的高脂肪饮食的小鼠和患有2型糖尿病的小鼠中,这些产生胰岛素的动力型β细胞的数量减少了。他说:"因为cluster1/高CD63细胞的数量减少了,胰岛素生产可能会减少,这可能在糖尿病的发展中起着重要作用。"将具有高CD63产量的β细胞移植到患有2型糖尿病的小鼠体内,使其血糖水平恢复正常。但移除移植的细胞后,高血糖水平就会恢复。将低CD63产量的β细胞移植到小鼠体内并不能使血糖恢复到正常水平。移植的低CD63β细胞反而出现了功能紊乱。Lo博士说,这一发现可能对使用β细胞移植治疗糖尿病有重要意义。例如,只移植高CD63的β细胞可能会更好。他指出,也有可能移植较少的这些高产细胞。Lo博士的团队还发现,与没有糖尿病的人相比,患有2型糖尿病的人的高CD63β细胞水平较低。下一步,Lo博士和他的同事希望找出糖尿病小鼠中高CD63生产的β细胞会发生什么,以及如何使它们不至于消失。我们能弄清楚如何让它们保持更长的时间,存活并发挥作用,这可能会带来更好的方法来治疗或预防2型糖尿病。他们还想研究现有的糖尿病治疗方法如何影响所有类型的β细胞。GLP-1激动剂有助于增加糖尿病患者的胰岛素释放,它与产生CD63的高和低β细胞相互作用。研究还表明,GLP-1激动剂也可能是一种让低CD63产生的β细胞更好地工作的方法。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350679.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1350679.htm

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基于干细胞的疗法能否治疗1型糖尿病?新研究证明了该疗法的潜力

基于干细胞的疗法能否治疗1型糖尿病?新研究证明了该疗法的潜力在佐治亚州亚特兰大市举行的内分泌学会年会ENDO2022上发表的一项临床研究表明,一种名为PEC-Direct的研究性干细胞疗法,旨在发挥替代胰腺的功能,有可能为高危1型糖尿病患者提供血糖控制。研究发现,许多接受新疗法的人显示出C-肽的临床明显增加,C-肽是一种在胰腺中与胰岛素一起产生的物质。测量C-肽可以显示身体产生了多少胰岛素,因为它们都是在同一时间从胰腺中释放出来,而且数量相似。加州圣迭戈的ViaCyte公司首席医疗官ManasiSinhaJaiman表示:“这项研究代表了多个患者的C-肽首次出现临床相关的增加,表明了胰岛素的生产,并通过设备提供的干细胞治疗。”1型糖尿病患者逐渐失去了自行生产胰岛素的能力,而胰岛素是调节血糖所必需的。患者必须定期用手指棒检查这些水平,反复注射胰岛素,或随身携带笨重的设备。此外,注射胰岛素有可能在不经意间使血糖下降到不安全的水平。PEC-Direct设备旨在为控制血糖水平提供稳定、长期的胰岛素来源。该系统由一个小袋组成,内含由干细胞产生的胰腺细胞,植入人体后,会发展成产生胰岛素的细胞。该设备的开放膜使血管能够长入其中以接触细胞。患者使用免疫抑制药物来防止免疫反应。这种治疗方法是针对高风险的1型糖尿病患者,由于反复出现严重的低血糖,或难以控制的频繁和极端血糖波动等因素,他们可能特别容易出现急性并发症。该研究包括10名成年1型糖尿病患者,他们在研究开始前至少5年接受了诊断,并且无法判断他们的血糖过低(称为未察觉的低血糖症)。一位患者的初步数据显示,在植入PEC-Direct后的6个月内,受刺激的C-肽达到了临床相关的水平,血糖控制也有相应的改善。此后,多名患者的C-肽水平增加,同时HbA1C(一种测量过去三个月平均血糖水平的血液测试)下降多达1.5%,患者需要使用的胰岛素量下降多达70%。Jaiman说:“结果表明,基于干细胞的替代疗法有可能提供血糖控制,有朝一日可以消除外部注射或定量使用胰岛素的需要。这项研究提供了进一步的概念证明,继续优化PEC-Direct有希望成为1型糖尿病的功能性疗法。”...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1310187.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1310187.htm

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美国药管局批准首款延缓1型糖尿病病程新药

美国药管局批准首款延缓1型糖尿病病程新药(早报讯)美国食品和药物管理局近日批准首款用于延缓1型糖尿病病程的新药,适用于患二期1型糖尿病的成人和8岁及以上儿童,可延缓其病程发展至三期。新华社报道,1型糖尿病是一种代谢紊乱综合征,其特征是由于胰岛素绝对缺乏引起的高血糖。这种疾病主要是胰腺中产生胰岛素的β细胞被破坏所致。1型糖尿病患者中儿童和年轻人比例较高。获美国药管局批准的这款新药名为Tzield。据美药管局介绍,这款药物可与某些免疫系统细胞结合,延缓1型糖尿病的病程从二期发展至三期。它能够使攻击胰岛素生成细胞的免疫细胞失活,同时增加能帮助调节免疫反应的细胞比例。Tzield通过静脉注射给药,每日一次,每疗程连续14天。美国药管局药物评估与研究中心糖尿病、血脂紊乱和肥胖部门主管沙利特说,这款新药的获批为一些高风险患者提供了新的治疗选择。发布:2022年12月1日3:35PM

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