檢查高血糖引起的低氧條件與胰島素分泌受損之間的關(guān)聯(lián)

2 型糖尿病 (T2D) 的特點(diǎn)是持續(xù)高血糖(血液中的高葡萄糖)導(dǎo)致胰腺 β 細(xì)胞缺氧(低氧狀態(tài))。

現(xiàn)在來自日本的研究人員發(fā)現(xiàn)，在這些缺氧條件下，轉(zhuǎn)錄抑制因子BHLHE40的水平大大增加，從而減少了胰島素的分泌。他們還觀察到，去除糖尿病小鼠的 BHLHE40 基因可以恢復(fù)胰島素分泌。因此，靶向 BHLHE40 可能為治療 T2D 開辟新途徑。他們的研究結(jié)果于 2023 年 6 月 21 日發(fā)表在《EMBO Reports》雜志上。

T2D 是一種慢性代謝性疾病，影響著全球 5 億多人。其特點(diǎn)是胰島素抵抗，即身體細(xì)胞無法對(duì)胰島素做出反應(yīng)，從而導(dǎo)致高血糖。持續(xù)高血糖已被證明會(huì)影響負(fù)責(zé)分泌胰島素并維持血液中正常葡萄糖水平的胰腺β細(xì)胞，從而導(dǎo)致胰島素分泌中斷。

先前的研究表明，由于持續(xù)高血糖(作為胰腺 β 細(xì)胞糖毒性的一部分)，胰腺 β 細(xì)胞內(nèi)會(huì)出現(xiàn)缺氧狀況。這些病癥被認(rèn)為是由于β細(xì)胞高度依賴氧氣來產(chǎn)生能量以分泌胰島素而引起的。這種低氧狀態(tài)會(huì)對(duì) β 細(xì)胞功能產(chǎn)生不利影響，并促進(jìn) T2D 的發(fā)生和進(jìn)展。然而，這種缺氧引起的β細(xì)胞功能障礙背后的確切機(jī)制仍不完全清楚。

為了解決這個(gè)問題，由日本熊本大學(xué)生命科學(xué)研究生院 Kazuya Yamagata 教授和 Tomonori Tsuyama 助理教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組深入研究了 T2D 中高血糖引起的缺氧的細(xì)微差別。Yamagata 教授表示：“眾所周知， 2 型糖尿病中胰島素抵抗引起的慢性高血糖會(huì)損害胰腺 β 細(xì)胞的功能，從而加劇病情，但對(duì)其潛在機(jī)制知之甚少。”

研究人員首先進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，以了解缺氧對(duì)人類和小鼠β細(xì)胞整體基因表達(dá)的影響，以便尋找表達(dá)因所產(chǎn)生的缺氧條件而變化的基因。他們發(fā)現(xiàn)，一種名為 BHLHE40 的基因的表達(dá)在缺氧條件下會(huì)升高。該基因編碼蛋白質(zhì) BHLHE40，充當(dāng)“轉(zhuǎn)錄阻遏物”，這是一種減少其他基因表達(dá)的分子。

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