【Cell Reports】重磅!糖尿病疗法新突破:加快脂肪自噬,可提高胰岛素敏感度

 【Cell Reports】重磅!糖尿病疗法新突破:加快脂肪自噬,可提高胰岛素敏感度

导言:自噬从上世纪60年代被发现以来,一直被认为与衰老、癌症、免疫类等疾病有关。近期,发表在《Cell Reports》上的一项研究证实,增强脂肪组织中的自噬,可提高胰岛素敏感度,有望辅助治疗糖尿病。

自噬,是一种进化上非常保守的溶酶体介导的生物降解过程,是对细胞自身废物的回收再利用,对细胞内稳态具有重要的调控作用,因此,自噬失调往往参与到了多种代谢性疾病的发病过程中,如:糖尿病等。然而,自噬调节机体代谢的机制目前尚不清楚。

近期,美国西北大学的研究人员在《Cell Reports》发表了题为“The autophagy protein Becn1 improves insulin sensitivity by promoting adiponectin secretion via exocyst binding”的论文。他们表示,自噬蛋白Beclin 1通过囊外结合促进脂联素分泌,能提高胰岛素敏感性。
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自噬在许多过程中起着关键作用:清除寿命较长且错误折叠的蛋白质、清理损伤的细胞器、调节细胞的生长和代谢等。自噬的主要调节因子是一种特殊的蛋白质,Beclin 1/Becn1。

Beclin 1通过参与到激素脂联素(adiponectin)的通路中来使得细胞对胰岛素变得敏感,虽然该过程的某些方面需要进一步研究,但这种机制可以用于治疗糖尿病患者的胰岛素耐受。

在正常的生物体中,Beclin 1只有在某些应激条件下才会被激活,比如缺乏营养或氧气。Beclin 1的激活会触发自噬,使功能失调的细胞结构重新循环,并有望改善最初触发这一过程的压力因素。

在之前的一项研究中,研究人员用Beclin 1基因突变改造小鼠,增强其功能。他们发现,这些老鼠除了延缓心脏和肾脏的衰老外,寿命也延长了;同时,这些小鼠对葡萄糖会变得不耐受,但对胰岛素会更加敏感。

在目前的研究中,研究人员测定了Beclin 1增强小鼠机体的血液相关参数,发现了高水平的脂联素。脂联素是一种胰岛素增敏激素(An Insulin-sensitizing Hormone),有助于激活AMPK代谢途径,是一种有助于新陈代谢的一般调节因子。
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Beclin 1调节脂联素分泌

敲除脂联素受体阻止了AMPK的激活和随后的胰岛素反应的增敏,所以研究人员试图检查起作用的精确机制。

他们发现Beclin 1是罪魁祸首:在正常小鼠中,Beclin 1主要与其他抑制分子结合,只有在激活时才释放。在自噬增强的突变小鼠中,有更多的“自由的”Beclin 1蛋白,产生更大的蛋白质库,以便转移到脂联素小泡中,促进它们分泌到血液中,并提高胰岛素敏感性。
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Beclin 1改善胰岛素敏感性和糖耐量

他们表示,胰岛素分泌B细胞中过度激活Beclin 1可能有害。因为它会减少机体胰岛素的储存,但激活脂肪细胞中的Beclin 1和脂联素分泌可以使糖尿病患者对胰岛素敏感。这是通过一种小分子激动剂来特异性激活脂联素途径,或通过Beclin 1间歇性促进自噬,或通过另一种自噬诱导物(如禁食和体育锻炼)来实现。

作者说:“与储存胰岛素的B细胞相比,脂肪等代谢组织对自噬更敏感,所以如果你间歇性地快速运动或锻炼,它可以比身体其他部位更早地激活脂肪的自噬,对新陈代谢有益。”

参考资料:
https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(21)00529-5?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124721005295%3Fshowall%3Dtrue

注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。

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