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Cell Metab:糖尿病研究重大突破!首次发现产生胰岛素的初始β细胞

时间:2018.06.11 16:20:15 [字体: ] 阅读:5947

  在1型糖尿病病人的胰腺中,产生胰岛素的β细胞死亡,而且是不能够被代替的。当这些β细胞不存在时,人体也就失去了控制血糖的能力。如今,在一项新的研究中,来自美国加州大学戴维斯分校的研究人员发现了一种再生β细胞的潜在新途径,从而为理解糖尿病和健康新陈代谢背后的机制提供新的见解。相关研究结果发表在2017年4月4日的Cell Metabolism期刊上,论文标题为“Virgin Beta Cells Persist throughout Life at a Neogenic Niche within Pancreatic Islets”。

  论文通信作者、加州大学戴维斯分校生物科学学院神经生物学、生理学与行为系助理教授Mark Huising说,“我们已看到糖尿病管理取得巨大的进步,但是我们还是不能够治愈它。如果想要治愈这种疾病,我们必须了解在正常情况下β细胞是如何发挥作用的。”

  Huising以实验室小鼠和人胰腺组织为研究对象,研究了胰腺胰岛中的β细胞如何一起调节血糖。在小鼠和人类体内,胰岛都含有β细胞,β细胞能够检测葡糖糖,分泌胰岛素。胰岛还含有产生胰高血糖素的α细胞。胰高血糖素是一种增加血糖水平的激素。胰岛素和胰高血糖素发挥着的相反影响使身体能够调节血糖和储存营养。

  1型糖尿病的产生分为两个阶段,首先,β细胞被自身的免疫系统杀死,接着它们不能够再生。一种有效地治愈1型糖尿病的方法就需要解决这两个问题。

  Huising说,人们广泛接受的看法是新的β细胞是通过其他β细胞分裂而产生的。但是,如今通过采用新的显微技术,他的团队发现一类新的细胞看起来很像是不成熟的β细胞,散落在胰岛边缘附近。这类细胞被称作初始β细胞(virgin β cell)。

  这些新细胞能够产生胰岛素,但没有检测葡萄糖的受体,所以不能够作为完全功能性β细胞发挥作用。然而,Huising团队能够观察到胰岛中的α细胞可以转化为不成熟的β细胞,随后成熟为真正的β细胞。

  Huising说,这种结果是非常令人激动人心的。首先,这是一种存在于小鼠和人类体内的新的β细胞群体,之前从未被人们发现过;其次,这种新的β细胞群体可能是补充糖尿病中被杀死的β细胞的一种来源;最后,了解这些细胞如何成熟为功能性的β细胞可能有助开发治疗糖尿病的干细胞疗法。干细胞有潜力分化为一系列其他的细胞。到目前为止,利用干细胞产生真正的β细胞的努力已取得巨大的进展,但是所产生的β细胞仍然没有发挥出它们的全部潜能,这是因为它们仍然处于早期的不成熟阶段。

  对于胰岛中的细胞的基础了解也可能有助进一步理解2型糖尿病:在这种疾病中,β细胞虽然没有死掉,但是没有活性,不再分泌/释放胰岛素。

  近些年,利用胰岛中的细胞可塑性有可能再生β细胞,而这项研究不仅展示了胰岛细胞的可塑性,而且还发现了当这些细胞改变身份时,它们应当采取哪些途径。将这些研究结果与以往的发现结合在一起有助进一步了解糖尿病的致病机制和开发更加完善的糖尿病疗法。