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来自研究机构

胰腺中的转运蛋白保护它免受高脂肪饮食引起的压力

日期:
2020年9月16日
来源:
东京工业大学
简介:
科学家们现在已经发现了胰腺功能在高脂肪饮食下维持的关键机制。胰腺中产生胰岛素的细胞中的一种蛋白质可以保护它们在高脂肪饮食引起的压力下免受损害。随着世界上高脂肪食物摄入量的增加以及2型糖尿病发病率的上升,这种蛋白质可能成为2型糖尿病的新治疗靶点。
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每次我们吃东西的时候,体内的葡萄糖水平就会上升。这刺激我们的胰腺机器开始行动,通过复杂的生理机制,产生适量的胰岛素,我们的血糖水平得到控制,我们保持健康。但是,当一个人长期反复食用高脂肪食物时,他们的胰腺就会持续受到过度刺激,最终导致其受损,损害其功能。这增加了患2型糖尿病的风险,在2型糖尿病中,血糖水平控制机制变得不平衡。

今天,高脂肪食物已经变得司空见惯,糖尿病也是如此。设计新的糖尿病治疗策略的需求正达到顶峰。但要找到一种有效的治疗方法,弄清核心的因果细胞机制至关重要。现在,由东京工业大学(Tokyo Tech)的Shoen Kume博士领导的一组来自日本的研究人员已经揭示了调节胰腺功能的一个关键机制。他们的研究结果发表在美国糖尿病协会杂志上糖尿病

胰腺含有“β细胞”,它们会分泌过量的胰岛素,以应对饮食中过量的葡萄糖和脂肪酸。多巴胺,或“感觉良好”的激素,通常被认为会引起愉悦的感觉,当过量的胰岛素产生时,它会控制胰岛素水平。储存在囊泡中的多巴胺随后随胰岛素一起释放到β细胞的细胞外空间,在那里它与β细胞质膜上的特定受体结合,并作为胰岛素分泌的制动器。因此,通过多巴胺的调节,VMAT2也调节胰腺胰岛素水平。

但这些点是如何联系起来的呢?Kume博士说:“我们想要了解VMAT2和多巴胺信号调节β细胞功能和葡萄糖稳态的确切机制。”

为此,Kume博士及其团队创造了一种基因突变的小鼠模型,其β细胞缺乏VMAT2蛋白:“βVmat2KO”小鼠。然后,他们进行了实验,给这些小鼠和野生型小鼠喂食常规饮食和高脂肪饮食,并在随后的几周内监测它们的β细胞结构和功能的变化。在被喂食后不久,βVmat2KO小鼠正如预期的那样,胰岛素分泌增加。但如果长期食用高脂肪食物,它们的葡萄糖和胰岛素耐受性都会受损,并出现β细胞衰竭。

这促使研究人员做出如下推断:高葡萄糖和高脂肪的饮食会同时增加胰岛素和多巴胺的分泌。随着时间的推移,这种持续的氧化应激会导致β细胞的损失和衰竭。因此,高脂肪饮食会加速β细胞衰竭,并可能导致βVmat2KO小鼠随着年龄的增长患上糖尿病。

在这种情况下,VMAT2保护β细胞免受高脂肪饮食在糖尿病患者中引起的氧化应激。

Kume博士说:“我们很兴奋地发现,VMAT2蛋白在胰腺细胞内多巴胺运输和储存中起着至关重要的作用,在细胞对过量营养(如高脂肪饮食)的反应中也起着至关重要的作用。”“我们的研究结果强调了使用VMAT2作为新型糖尿病治疗方法靶点的可能性。”

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故事来源:

材料所提供的东京工业大学注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 坂野大辅,船内文宫,德间平平,Sonoda Yuki,松浦久美,武田直树,中田直美,久美和彦,白明伸明,久美顺。在高脂肪饮食诱导的应激下,VMAT2保护β细胞免受多巴胺细胞毒性糖尿病, 2020;db200207 DOI:10.2337 / db20 - 0207

引用此页

东京工业大学。胰腺中的转运蛋白保护胰腺免受高脂肪饮食引起的压力。”《科学日报》。《科学日报》,2020年9月16日。< www.koonmotors.com/releases/2020/09/200916131047.htm >。
东京工业大学。(2020年9月16日)。胰腺中的转运蛋白保护它免受高脂肪饮食引起的压力。《科学日报》。2023年6月15日检索自www.koonmotors.com/releases/2020/09/200916131047.htm
东京工业大学。胰腺中的转运蛋白保护胰腺免受高脂肪饮食引起的压力。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2020/09/200916131047.htm(2023年6月15日访问)。

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