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研究人員希望快速開發出比當前胰島素療法更有效的療法

胰島素是調節血糖和脂質必不可少的激素,通常由胰腺β細胞產生。但是,在許多糖尿病患者中,胰腺細胞不起作用(或不再起作用),從而導致慢性和潛在致命的胰島素缺乏癥,只能通過每天注射胰島素來控制。

然而,這種方法具有嚴重的副作用,包括威脅生命的低血糖風險增加,并且不能恢復代謝平衡。為了改善治療效果,瑞士日內瓦大學(UNIGE)的研究人員鑒定出一種名為S100A9的蛋白質,該蛋白質在某些條件下似乎可作為血糖和脂質調節劑,同時避免了胰島素的最有害副作用。可以在《自然通訊》中閱讀的發現,這為更好地治療糖尿病鋪平了道路,并可以顯著改善數千萬胰島素缺乏癥患者的生活質量。

今天,胰島素注射對于1型糖尿病或嚴重2型糖尿病患者的生存至關重要。但是,這種治療并非沒有風險:用藥過量會引發低血糖癥,即血糖水平下降可能導致昏迷甚至死亡。但是劑量不足會導致同樣危險的高血糖癥。此外,胰島素還參與了酮的控制,酮是在沒有足夠葡萄糖儲備的情況下肝臟分解脂質時產生的元素,而葡萄糖過多會導致毒性。另外,長期的胰島素治療會導致血液中過多的脂肪和膽固醇,因此會增加患心血管疾病的風險。

早在2010年,UNIGE醫學系糖尿病中心的教授Roberto Coppari的研究小組就著重指出了瘦素(一種參與饑餓控制的激素)的葡萄糖和脂質調節特性。羅伯托·科帕里說:“然而,由于瘦素耐藥性的發展,瘦素已被證明在人體上難以藥理使用。”“為了克服這個問題,我們將注意力轉移到瘦素觸發的代謝機制上,而不是激素本身。”

一種有效的蛋白質,盡管聲譽不佳

科學家觀察了向他們施用瘦素的胰島素缺乏小鼠血液的變化,并注意到了S100A9蛋白的大量存在。“這種蛋白質的聲譽很差,因為當它與其姊妹蛋白質S100A8結合時,會產生一種叫做鈣衛蛋白的復合物,該復合物會引起許多炎癥性或自身免疫性疾病的癥狀,” UNIGE糖尿病研究中心的研究人員Giorgio Ramadori說。醫學和這項工作的第一作者。“但是,通過過度表達S100A9,我們可以自相矛盾地減少其與S100A8的有害結合,從而抑制鈣衛蛋白的水平。”

然后,研究人員向其胰島素缺乏型糖尿病小鼠施用了大劑量的S100A9,發現改善了葡萄糖管理,更好地控制了酮和脂質,這是胰島素缺乏者常見的兩種代謝異常。

為了更好地理解這種機制如何轉化為人類,Coppari教授團隊目前正在與日內瓦大學醫院合作,對表現出很高的葡萄糖和酮水平的1型和2型糖尿病患者進行臨床觀察研究。他們希望確定血液中S100A9的水平與癥狀嚴重程度之間的相關性。“在人類中,先前的研究已經表明,S100A9水平的升高與糖尿病風險的降低有關;因此,這些結果進一步加強了我們數據的臨床意義。因此,我們目前正在努力進行I期人類臨床試驗以直接測試S100A9在胰島素缺乏癥中的安全性和有效性”,Roberto Coppari說。

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