Nature子刊解析miRNA与糖尿病

【字体: 时间:2011年04月02日 来源:生物通

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  近日德国的科学家们在新研究中揭示了联系体重与2型糖尿病的分子机制。研究人员发现肥胖小鼠中miRNA-143水平增高抑制了胰岛素诱导的AKT酶激活,使得胰岛素无法发挥降血糖效应而导致了血糖水平失衡。

  

    生物通报道  体重是影响2型糖尿病发病风险的一个重要因素,大约80-90%的2型糖尿病患者均存在超重或肥胖的现象。近日德国的科学家们在新研究中揭示了联系体重与2型糖尿病的分子机制。研究人员发现肥胖小鼠中miRNA-143水平增高抑制了胰岛素诱导的AKT酶激活,使得胰岛素无法发挥降血糖效应而导致了血糖水平失衡。新研究发现为研究人员开发出新型的糖尿病治疗药物指明了新研究方向。研究论文发布在《自然细胞生物学》(Nature Cell Biology)期刊上。

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    胰岛素在体内的血糖水平调控中发挥着关键性的作用。当血液中的葡萄糖水平过高时,胰岛素启动肌肉和脂肪细胞的细胞膜葡萄糖转运通道,促使葡萄糖进入体细胞,降低血糖水平。此外,胰岛素还能抑制肝糖生成。然而2型糖尿病患者体内虽然可分泌足够量的胰岛素,却对胰岛素表现出耐受。如果不接受治疗,血糖水平不断增高则会引起血管损伤,最终甚至导致心脏病发作或中风。

    过去的研究表明在所有对胰岛素产生反应的组织中均有miRNAs表达。在这篇论文中,德国Cologne-based公司的科学家与马克斯・普朗克神经研究所的主管Jens Brüning以及科隆大学的科研人员一起协作开展研究,揭示了在2型糖尿病中发挥重要作用的miRNA。

    研究人员发现在肥胖小鼠的肝脏中生成了过量的miRNA-143。这种RNA分子沉默了激活AKT酶的基因,从而抑制了胰岛素对AKT的激活。“AKT在细胞内葡萄糖运输和抑制肝脏葡萄糖合成中起重要的作用。当AKT酶受到抑制时,胰岛素无法发挥效应,从而导致血糖持续增高,”Jens Brüning说。

    在论文中,研究人员将正常体重的小鼠与2型糖尿病的肥胖小鼠进行了对比。他们发现2型糖尿病小鼠肝脏中的miRNA-143水平增高了两倍。进而,研究人员发现高水平miRNA-143肥胖小鼠的体内仅表达低水平的ORP8蛋白。ORP8是促使胰岛素激活AKT的重要作用因子,miRNA143通过下调ORP8的表达从而抑制了胰岛素对于AKT的激活。

     目前研究人员还不明确肥胖小鼠体内表达高水平miRNA-143的原因。“如果我们能够揭示出细胞内与miRNA-143生成相关的信号途径,这将为我们开发出2型糖尿病的新治疗药物指明新起点,”Jens Brüning在谈到未来进一步的研究计划时说道。

(生物通:何嫱)

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