锌介导的犬尿氨酸通路调控:揭示牙周病与糖尿病关联的新机制

【字体: 时间:2025年08月10日 来源:Biological Trace Element Research 3.6

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  来自土耳其的研究人员通过建立牙周病大鼠模型,探究了胰腺锌(Zn)水平对犬尿氨酸通路(KP)和葡萄糖稳态的影响。研究发现牙周致病菌P. gingivalis-LPS会通过上调ZIP10增加胰腺Zn水平,导致KP通路偏向犬尿酸(KYNA)并损害β细胞功能,而胸腺醌(TQ)干预可逆转这一过程。该研究为阐明牙周病与糖尿病的共病机制提供了新见解。

  

科学界早已注意到牙周病与糖尿病之间存在密切联系。这项开创性研究揭示了锌离子(Zn)调控的犬尿氨酸代谢通路(KP)可能是连接这两种疾病的关键桥梁。研究人员通过向大鼠腭侧牙龈间隔48小时注射牙周致病菌Porphyromonas gingivalis的脂多糖(LPS),同时每天灌胃给予胸腺醌(TQ)(10 mg/kg),持续两周建立实验模型。

研究团队采用稳态模型评估(HOMA-IR)和β细胞功能指数(HOMA-β)来监测葡萄糖代谢状态,并通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测了包括犬尿氨酸(KYN)、色氨酸(TRP)、犬尿酸(KYNA)、喹啉酸(QA)在内的KP通路关键代谢物水平,以及锌转运蛋白ZIP10、胰岛素等相关指标。胰腺组织锌含量采用比色法测定,组织形态学变化通过苏木精-伊红(H&E)染色观察。

令人惊讶的是,LPS处理组大鼠胰腺中ZIP10表达和锌含量显著升高,导致KP代谢流明显偏向神经保护性代谢物KYNA,同时伴随葡萄糖稳态紊乱和胰腺形态学损伤。而TQ治疗则展现出多重获益:不仅降低胰腺锌水平,还将KP代谢重编程为倾向于生成QA,显著改善了胰腺功能和结构。

这些发现暗示,在牙周病进展过程中,致病菌可能通过远程调控胰腺锌稳态,经由ZIP10介导的锌信号转导,重塑KP代谢网络,最终损害胰岛功能。该研究不仅为理解两种疾病的共病机制提供了新视角,更为开发以锌稳态为靶点的干预策略奠定了理论基础。

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