令人惊讶:糖尿病患者的线粒体不能跟踪时间

【字体: 时间:2021年10月22日 来源:Karolinska Institutet

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  哥本哈根大学和卡罗林斯卡学院的研究人员发现2型糖尿病患者的肌肉细胞有一个分裂的生物钟。这项发表在《科学进步》杂志上的研究结果表明,2型糖尿病的治疗效果取决于一天中的时间长短。

  

2型糖尿病患者的肌肉细胞有一个被破坏的生物钟。发表在《科学进展》杂志上的研究结果表明,2型糖尿病的治疗效果取决于治疗时间的长短。

几乎所有细胞都在24小时内调节其生物过程,也被称为细胞的昼夜节律。为了做到这一点,细胞使用一个生物钟,该生物钟昼夜循环着不同的基因。

科学家已经知道,当我们的生物钟因轮班工作或睡眠障碍而崩溃时,我们的代谢健康可能会受到影响。然而,目前尚不清楚2型糖尿病患者与健康人的生物钟究竟有何不同。

现在,一个国际科学家团队已经表明,2型糖尿病患者的骨骼肌具有不同的昼夜节律。他们认为这可能是因为细胞的计时分子和线粒体之间的通讯中断,为细胞产生化学能。

可能有助于微调治疗时间

卡罗林斯卡学院的Juleen R. Zierath教授说:“这项研究可以帮助我们调整干预和其他药物治疗2型糖尿病的时机,优化其有效性。”在这项研究中,科学家首先从2型糖尿病患者中获得骨骼肌细胞,并测量两天内哪些基因表现出循环行为,并将其与类似健康人的细胞进行比较。他们发现2型糖尿病患者的细胞较少,有些差异。

他们利用2型糖尿病患者和小鼠的临床试验数据以及基于细胞的实验进行了进一步的实验。这些实验证明线粒体与保持细胞内时间的分子进行通信,而这种通信在2型糖尿病患者中被中断。

一些最广泛使用的2型糖尿病药物治疗会影响线粒体,这意味着线粒体的作用可能因服用时间而异。因此,这些发现强调了在为2型糖尿病开处方时考虑细胞节律的重要性。

运动和饮食可影响时间

 “运动和饮食是2型糖尿病患者经常使用的治疗干预措施,这两种治疗方法都会影响时间保持分子和线粒体。已知睡眠模式的紊乱会增加患2型糖尿病的风险,我们的发现为这些紊乱如何与细胞内的分子生物学联系提供了证据。”Ali Altintas说。

原文检索:

Disrupted circadian oscillations in type 2 diabetes are linked to altered rhythmic mitochondrial metabolism in skeletal muscle.” Brendan M. Gabriel, Ali Alt?ntas, Jonathon A. B. Smith, Laura Sardon-Puig, Xiping Zhang, Astrid L. Basse, Rhianna C. Laker, Hui Gao, Zhengye Liu, Lucile Dollet, Jonas T. Treebak, Antonio Zorzano, Zhiguang Huo, Mikael Rydén, Johanna T. Lanner, Karyn A. Esser, Romain Barrès, Nicolas J. Pillon, Anna Krook, Juleen R. Zierath, Science Advances, online Oct. 20, 2021, doi: 10.1126/sciadv.abi9654


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