密歇根州(美国),2月9日(ANI):线粒体负责制造能量,为细胞提供动力并维持其正常功能。然而,线粒体异常已被证明与2型糖尿病等疾病的发展有关。患有这种疾病的患者无法产生足够的胰岛素或利用胰腺产生的胰岛素来维持正常的血糖水平。
密歇根大学的研究人员通过小鼠实验表明,功能失调的线粒体会触发一种影响胰岛素生成β细胞成熟和功能的应激反应。
“我们希望确定哪些途径对于维持线粒体的正常功能至关重要,”研究助理教授、内科和该研究的第一作者Emily M. Walker博士说。
为了实现这一目标,研究团队破坏了三个对线粒体功能至关重要的成分:线粒体DNA、清除受损线粒体的途径以及维持细胞中健康线粒体池的途径。
“在这三种情况下,相同的应激反应被激活,导致β细胞变得不成熟,停止产生足够的胰岛素,并基本上停止成为β细胞,”Walker说。“我们的结果表明,线粒体可以向细胞核发送信号并改变细胞的命运。”
研究人员还在人类胰腺岛细胞中确认了他们的发现。
他们的结果促使团队进一步研究其他受糖尿病影响的细胞。
“失去你的β细胞是患2型糖尿病最直接的途径。通过我们的研究,我们现在有了一个解释,说明了可能发生的情况以及如何干预并修复根本原因,”密歇根糖尿病研究中心主任Scott A. Soleimanpour博士说。
“糖尿病是一种多系统疾病——你会增加体重,肝脏会产生过多的糖分,肌肉也会受到影响。这就是为什么我们还想研究其他组织,”Soleimanpour说。
研究团队在肝细胞和脂肪储存细胞中重复了小鼠实验,发现相同的应激反应被激活。这两种类型的细胞都无法正常成熟和发挥功能。
“尽管我们还没有测试所有可能的细胞类型,但我们认为我们的结果可能适用于所有受糖尿病影响的不同组织,”Soleimanpour说。
无论细胞类型如何,研究人员发现线粒体损伤不会导致细胞死亡。
这一观察结果提出了一个可能性,即如果他们能逆转损伤,细胞可能会恢复正常功能。
为此,他们使用了一种名为ISRIB的药物来阻断应激反应。他们发现,在四周后,小鼠的β细胞恢复了控制血糖水平的能力。
“失去你的β细胞是患2型糖尿病最直接的途径。通过我们的研究,我们现在有了一个解释,说明了可能发生的情况以及如何干预并修复根本原因,”Soleimanpour说。
研究团队正在进一步剖析被破坏的细胞通路,并希望能够在糖尿病患者的细胞样本中复制他们的结果。
(全文结束)


