根据世界卫生组织的数据,全球约有4.22亿人患有糖尿病,每年有150万人直接死于糖尿病。1型糖尿病是一种慢性疾病,其中胰腺中产生胰岛素的细胞受到损害,不再产生胰岛素;当身体对胰岛素产生抗性或不敏感时,就会发生二型糖尿病。这两种疾病都会导致血糖水平升高,如果治疗不受控制,随着时间的推移,会对心脏、血管、眼睛、肾脏和神经造成严重损害。针对糖尿病患者的救命药物和设备已经开发出来,但许多人仍然在血糖控制不佳的情况下挣扎,使他们处于并发症的高风险中。
现在,贝斯伊斯雷尔女执事医疗中心(BIDMC)的内分泌学家已经确定了一种合成新类脂(或脂肪)的关键酶,这种新类脂称为FAHFAs,由人体组织制造,对人体健康有益胰岛素敏感性, 血糖人和小鼠的对照和其他代谢相关参数。这一发现发表在自然,为1型和2型糖尿病的潜在新疗法打开了大门糖尿病.
“长期目标是安全地替代胰岛素生产胰腺β细胞但是这需要一种方法来保护这些细胞免受免疫系统芭芭拉·b·卡恩博士说,她是BIDMC大学医学部负责研究策略的副主席我们已经证明这些FAHFA脂质保护β细胞免受免疫攻击和代谢压力。如果我们能提高FAHFA水平,我们认为这对1型糖尿病和二型糖尿病都有好处。我们的新发现是一个突破,因为我们第一次知道这些脂质是如何在哺乳动物组织中产生的。"
2014年,卡恩的实验室与Salk研究所教授Alan Saghatelian合作,发现了此前未知的一类脂质FAHFAs(代表羟基脂肪酸的脂肪酸酯)。在人类中,FAHFA水平与对胰岛素的敏感性有关。FAHFAs改善了糖尿病小鼠的血糖控制,并降低了促炎性免疫反应,从而降低了小鼠1型糖尿病的发病率。这些脂质还保护人体内制造胰岛素的细胞——称为胰岛β细胞—免受免疫细胞和细胞应激的攻击。相反,在有二型糖尿病风险或患有该病的人的血清和脂肪组织中,这些脂质的水平较低。
在当前的研究中,卡恩的实验室与Saghatelian合作确定了一种称为脂肪甘油三酯脂肪酶或ATGL的酶在合成FAHFA脂质中起着关键作用。这些实验分别在小鼠、人类和小鼠细胞中进行,由第一作者、BIDMC大学博士后鲁莎·帕特尔(Rucha Patel)和第二作者、BIDMC大学讲师安娜·桑托罗(Anna Clark)领导。实验表明,ATGL是脂肪组织中FAHFAs的主要生物合成酶。进一步的工作将调查ATGL是否也是其他组织中主要的生物合成酶,以及其他酶是否有助于合成有益的脂质。
这一发现可能最终会为新的治疗策略对于糖尿病患者来说。
因为与瘦人或肥胖且胰岛素敏感的人相比,肥胖且胰岛素抵抗的人在白色脂肪组织中的ATGL水平较低,所以科学家怀疑ATGL可能导致胰岛素抵抗者的FAHFAs减少,从而导致二型糖尿病的风险或严重性。
“理想情况下,新的发现可能被用来提高有二型糖尿病风险的人的FAHFAs水平以预防它,或改善已经患有二型糖尿病的人的血糖控制,”卡恩说,他也是哈佛医学院的迈诺特医学教授和国家科学院的成员。“此外,这些新发现可能被用来增加1型糖尿病风险人群的FAHFA水平,以预防糖尿病——就像我们在小鼠身上所做的那样。了解ATGL的调节可以导致在代谢和免疫介导的疾病中增加这些有益脂质的策略。”