科学家发现一种有希望治疗糖尿病的新型受体

文 / 仙女说科学
2021-02-02 19:06

胰岛素抑制受体“受体”(黑色)的模型使胰岛β细胞上的胰岛素受体(彩色)失去作用。蓝色的胰岛素。图片来源:Helmholtz ZentrumMünchen

研究人员发现了一种新型的可药物化的胰岛素抑制受体,称为受体。慕尼黑工业大学的Helmholtz Zentrum Muenchen和德国糖尿病研究中心的最新研究是糖尿病研究的重要里程碑,因为科学界庆祝胰岛素诞生100周年和胰岛素受体发现50周年。受体功能的阻断导致胰腺β细胞中胰岛素信号通路的敏感性增加。这可能允许β细胞的保护和再生以缓解糖尿病。

糖尿病是一种复杂的疾病,其特征在于胰岛中的胰岛素生成β细胞的丢失或功能异常,而胰岛是控制系统血糖水平的胰腺中的专门“微器官”。糖尿病并发症,例如慢性高血糖,全身性代谢衰竭以及长期的多器官损伤,给医疗和社会带来巨大负担,并导致过早死亡。当前,没有药物治疗可以阻止或逆转疾病进展。先前的研究表明,强化胰岛素疗法具有改善血糖控制和糖尿病缓解的潜力,但也可能导致意想不到的体重增加,甚至导致更严重的副作用,例如增加血糖深度下降而导致意识不清的风险。

Heiko Lickert的研究专注于再生疗法的开发,该疗法可替代传统的免疫学和代谢疗法,替代糖尿病。胰腺β细胞的胰岛素抵抗会导致糖尿病。使这些细胞对胰岛素敏感的疗法可以保护糖尿病患者免受β细胞丢失和衰竭的影响。” Lickert说。随着胰岛素抑制受体的发现,他的研究小组发现了一种有希望的β细胞保护和再生疗法分子靶标,该靶标不具有强化胰岛素治疗的意外副作用。

Heiko Lickert。图片来源:Helmholtz Zentrum Muenchen

在小鼠实验中,研究人员表明,受体的功能是保护胰岛素生产性β细胞免受组成型胰岛素途径的激活。值得注意的是,在糖尿病中受体被上调,并且通过阻断胰岛素信号传导,它可能有助于胰岛素抵抗。

如果受体的基因或药理作用受到抑制,会发生什么?该小组通过敲除β细胞中的受体并使用单克隆抗体阻断其功能来探索这个问题。“结果正是我们所希望的:胰岛素信号传导和功能性β细胞量增加。这使受体成为治疗糖尿病根本原因,β细胞丧失和功能异常的非常有希望的靶标。”发表在《自然与糖尿病》杂志上的第一位作者之一安萨鲁拉说。

“弗雷德里克·班廷(Frederick Banting)在一百年前的诺贝尔奖演讲中就已经发现了挽救生命的药物胰岛素,他已经指出“胰岛素不是糖尿病的治疗方法,而是症状的治疗方法”。在上个世纪没有改变。我们未来的研究目标是利用受体的发现并开发用于β细胞再生的药物。这对于1型和2型糖尿病患者可能是有益的,并最终导致糖尿病缓解。” Lickert说。

“一百年前,胰岛素的发现已将一种致命的疾病转变为可控制的疾病。如今,我们发现胰岛素抑制受体是最终摆脱该疾病的又一重要步骤,” Helmholtz ZentrumMünchen首席执行官MatthiasTschöp说。“尽管COVID-19大流行是我们将要克服的直接威胁,但我们不要忘记,糖尿病仍然是地球上最大和增长最快的杀手之一。我们的亥姆霍兹糖尿病中心在一系列最近的突破(包括发现受体)的基础上,正加倍完成其无糖尿病世界的使命。”

参考:

Ansarullah, Jain, C., Far, F.F. et al. Inceptor counteracts insulin signalling in β-cells to control glycaemia. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03225-8