通过揭示两种蛋白质之间的细微差异,宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员可能已经发现了如何消除某种类型的糖尿病药物导致体重增加的风险。通过这种方法,更多的糖尿病患者可以从修饰的噻唑烷二酮类药物中获得更有效的治疗,由于副作用,许多人可能会避免使用目前的形式。
“一种蛋白质的两种形式之间的一个微小的、未被发现的差异被证明是极其重要的,”该研究的高级作者、医学博士米切尔·拉扎尔说,他是宾夕法尼亚大学糖尿病和代谢疾病的威拉德和罗达威尔教授。“我们的发现提出了一种改善噻唑烷二酮类药物作用机制的方法,这有望消除体重增加的副作用。”
的流行糖尿病药物称为噻唑烷二酮类也被称为格列酮,由于体重增加等副作用而减少。它们通过激活一种名为PPARγ的脂肪细胞蛋白来发挥作用。这种蛋白质有两种形式,PPARγ1和PPARγ2,其功能差异尚不清楚。但是当宾夕法尼亚大学的研究人员单独检查每种形式的蛋白质时,他们发现用噻唑烷二酮激活PPARγ2药保护小鼠免受糖尿病样代谢变化的影响,而不会导致体重增加。
二型糖尿病的特征在于体内胰岛素激素信号系统的进行性功能障碍,导致血液中葡萄糖(糖)的慢性高水平。这反过来又会导致动脉硬化、高血压、心脏病、中风和其他严重疾病。被认为主要是由于肥胖、不良饮食和现代久坐不动的生活方式引起的,二型糖尿病已经在许多国家流行。美国疾病控制和预防中心估计,仅在美国,就有大约3500万人患有这种疾病,约占总人口的10%。
噻唑烷二酮类药物,包括罗格列酮(商品名为文迪雅),于20世纪90年代上市,多年来被广泛用作糖尿病药物。由于副作用,它们已经变得不那么流行了。这导致一些研究人员研究是否可以开发出新的化合物,保留这些药物的治疗效果,同时减少副作用。
在他们的研究中,耶戈和他的团队通过仔细研究噻唑烷二酮类药物的靶点PPARγ来解决这个问题,PPARγ有助于控制脂肪细胞的产生。科学家们研究了两种小鼠:一种严重缺乏一种蛋白质PPARγ1,另一种严重缺乏PPARγ2。在小鼠中,科学家们表明,用噻唑烷二酮激活PPARγ1或PPARγ2在每种情况下都有抗糖尿病的作用,保护小鼠免受高脂肪饮食的代谢损害。
然而,研究人员发现,这两种形式的激活对基因活性的下游影响略有不同。具体来说,在PPARγ1缺陷小鼠(其中大部分PPARγ以PPARγ2的形式存在)中,噻唑烷二酮治疗没有引起体重增加。
因此,这一发现表明有可能实现噻唑烷二酮类药物的益处,而不产生副作用重量的增加副作用,只激活PPARγ2而不激活PPARγ1。
“我们现在正在更详细地研究PPARγ1和PPARγ2是如何工作的以及它们之间有什么不同,希望找到选择性激活PPARγ2的方法,”耶戈说。