Nature醫(yī)學(xué):揭示糖尿病病因新機制
日期:2013-08-22 11:17:58
來自美國國家衛(wèi)生研究院(NIH)的研究人員通過嚙齒類動物和試管實驗,闡明了炎癥在2型糖尿病中所起的作用,揭示了治療這一疾病的一個可能的分子靶點。研究人員說發(fā)現(xiàn)機體內(nèi)的一些天然信使化學(xué)物質(zhì)參與了殺死胰腺細胞的某一炎癥鏈。這一研究結(jié)果在線發(fā)表在《自然醫(yī)學(xué)》(Nature Medicine)雜志上。
“科學(xué)家們一直不斷地探索內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)在肥胖代謝并發(fā)癥中的作用,這項研究標志著一個重要的里程碑,”該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、NIH國家酒精濫用和酒精中毒(NIAAA)研究所代理主任Kenneth R. Warren博士說。
內(nèi)源性大麻素是體內(nèi)的天然生物信息傳遞物質(zhì),幫助調(diào)控了許多的生物學(xué)功能。它們的化學(xué)性質(zhì)與大麻中的活性化合物相似。近期的研究將內(nèi)源性大麻素與導(dǎo)致糖尿病的代謝問題聯(lián)系到一起。研究人員還認識到,炎癥似乎在糖尿病病理學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。
研究的資深作者、NIAAA科學(xué)主任George Kunos博士說:“一直以來都不清楚在導(dǎo)致2型糖尿病的炎癥過程中那些分子和細胞作用物的特性。我們的研究將內(nèi)源性大麻素與導(dǎo)致胰腺中β細胞喪失(2型糖尿病的一個標志)的一種炎癥級聯(lián)反應(yīng)聯(lián)系起來?!?SPAN lang=EN-US>
利用一種遺傳性肥胖大鼠品系作為人類2型糖尿病模型,Kunos博士和同事們結(jié)合藥理學(xué)和遺傳學(xué)工具證實,內(nèi)源性大麻素觸發(fā)了胰腺內(nèi)巨噬細胞上的受體。巨噬細胞是存在于所有組織中,負責(zé)清除機體內(nèi)細胞碎片和病原體的一種免疫細胞。
“像各種其他外周組織,如肝臟、骨骼肌、胰腺和脂肪組織一樣,巨噬細胞也有內(nèi)源性大麻素受體,”Kunos博士說。
研究人員證實,在胰腺中內(nèi)源性大麻素激活巨噬細胞導(dǎo)致了巨噬細胞內(nèi)一種叫做Nlrp3炎性體(inflammasome)的蛋白質(zhì)復(fù)合物激活。Nlrp3炎性體轉(zhuǎn)而釋放出一些分子,導(dǎo)致大鼠中的胰腺β細胞死亡以及2型糖尿病進展。
“當我們用耗竭巨噬細胞或是阻斷所有外周大麻素受體的化合物處理大鼠時,發(fā)現(xiàn)炎性體激活和2型糖尿病進程減慢,”Kunos博士說。
在試管實驗中,研究人員證實當用內(nèi)源性大麻素孵育來自人類和小鼠的巨噬細胞時,這些細胞產(chǎn)生了相同的炎癥反應(yīng)。而遺傳改造缺失大麻素受體或是炎性體的小鼠巨噬細胞則不會產(chǎn)生這樣的反應(yīng)。
最值得注意的是,研究人員發(fā)現(xiàn)通過選擇性阻斷巨噬細胞上大麻素受體的表達,他們能夠保護和恢復(fù)遺傳性肥胖大鼠β細胞的功能,延遲它們的糖尿病發(fā)病,降低疾病嚴重程度。
作者們由此認為,這些研究結(jié)果指明了內(nèi)源性大麻素誘導(dǎo)的巨噬細胞炎性體激活在2型糖尿病中起關(guān)鍵性的作用,確定了巨噬細胞上的大麻素受體是一個新的治療靶點。
論文的共同作者、國家糖尿病、消化和腎病研究所Monica Skarulis 博士說:“2型糖尿病是一個累及年輕人和老年人的公共衛(wèi)生威脅,為了了解這一疾病,我們需要考慮所有起作用的因素。我們希望從這項研究中獲得的知識將幫助我們開發(fā)出預(yù)防和治療這一疾病的新策略?!?SPAN lang=EN-US>