碟形糖尿病模型揭示了2型糖尿病病因的新见解

研究人员利用取自2型糖尿病患者的细胞和新技术将其转化为肌肉细胞的特殊前体，开发了一种新的“盘内病”模型，以研究导致2型糖尿病发展的基本分子因素。

骨骼肌胰岛素信号传导缺陷或胰岛素抵抗在2型糖尿病中非常重要，但通过这种新的研究方法，研究人员发现了在经典胰岛素信号级联内外可能存在的主要信号缺陷。

他们发现，虽然许多参与胰岛素作用的蛋白质在来自2型糖尿病患者的细胞中被破坏，但检测到的绝大多数变化都是在代谢或糖尿病中作用未知的蛋白质中检测到的。

这些发现将为2型糖尿病胰岛素抵抗的机制提供新的视角，并可能为开发新的治疗方法提供机会。

该研究项目由Joslin糖尿病中心首席学术官、高级调查人员和科科长罗纳德·卡恩博士和哈佛医学院医学教授玛丽·K·艾科卡领导。他们的全部研究成果发表在杂志上。细胞代谢.

研究人员将注意力集中在重组诱导的多能干细胞(IPSCs)上，这些干细胞来源于2型糖尿病患者和健康对照者，他们成功地建立了一种细胞培养模型，该模型具有糖尿病患者肌肉胰岛素抵抗的许多特征。

他们发现，来自2型糖尿病患者的ipsc衍生成肌细胞(大多数肌细胞类型的早期前身)的培养，反映了糖尿病患者对胰岛素和葡萄糖的许多受损分子反应。这包括葡萄糖摄取和细胞代谢方面的缺陷。

利用一种名为磷蛋白组学的技术，可以同时测量数千种蛋白质的化学变化，然后他们发现，与对照组相比，2型糖尿病患者细胞内和外的多种途径都发生了改变。

这包括DNA转化为RNA，然后转化为蛋白质的方式的改变，以及影响许多这些蛋白质在细胞内的功能和运输的变化。在此基础上，他们认为这项工作为开发治疗2型糖尿病的新的和以前未被认识的潜在目标提供了线索。

主要作者蒂亚戈·巴蒂斯塔博士(Thiago Batista)博士说：“我们的发现表明，单一的激酶或磷酸酶的功能并不能调节细胞信号。我们的发现指出了多种途径的变化。寻找能够单独影响多种激酶功能的化学因素，从而影响信号通路，将是这一领域的巨大兴趣。”

资深作者C·罗纳德·卡恩(C.Ronald Kahn)补充道：“虽然我们对这些新发现的途径对疾病进展的贡献很感兴趣，但未来的研究还应着眼于更好地理解这些途径如何与遗传和环境影响联系起来，从而增加患糖尿病的风险。这将为这种常见形式的糖尿病开辟全新的诊断和治疗可能性。”