骨骼是否有助于控制新陈代谢和体重?哥伦比亚研究表明,骨骼为内分泌器官,对调节能量新陈代谢至关重要

Osteocalcin发现可能将骨骼视为2型糖尿病的治疗靶标

纽约 - 骨骼通常被认为是钙化,惰性结构,但哥伦比亚大学医疗中心的研究人员现在已经确定了令人惊讶和批判性的骨骼的重要组织功能。他们首次表现出骨骼是一个内分泌器官,有助于控制我们的糖代谢和体重,因此是2型糖尿病的主要决定因素。

在8月10日发表的细胞上发表的研究表明,骨细胞释放了一种叫做骨钙素的激素,其通过先前未认识的协同机制控制血糖(葡萄糖)和脂肪沉积的调节。通常,胰岛素分泌的增加伴随着胰岛素敏感性的降低。然而,骨钙素增加了胰岛素的分泌和敏感性,除了提高胰岛素的细胞的数量和还原脂肪的储备。

在本出版的研究中,作者表明,骨蛋白活性的增加可防止在小鼠中发育2型糖尿病和肥胖症。这一发现可能打开了用于预防和治疗2型糖尿病的新型治疗途径的门。

“The discovery that our bones are responsible for regulating blood sugar in ways that were not known before completely changes our understanding of the function of the skeleton and uncovers a crucial aspect of energy metabolism,” said Gerard Karsenty, M.D., Ph.D., chair of the department of Genetics and Development at Columbia University Medical Center, Paul Marks Professor in the Basic Sciences, and senior author of the paper. “These results uncover an important aspect of endocrinology that was unappreciated until now.”

Karsenty和他的同事曾表明,Leptin是脂肪细胞释放的激素,作用于并最终控制骨量。他们推断骨骼必须又与脂肪通信,因此他们搜索了可能将信号恢复到脂肪细胞的分子形成骨形成的细胞。

研究人员发现,仅通过骨形成细胞(成骨细胞)制备的蛋白质,骨质蛋白不是仅仅是结构蛋白,而是具有完全意外和至关重要的功能的激素。骨钙素指导胰腺的β细胞,产生身体的胰岛素供应,产生更多的胰岛素。同时,骨钙素指导脂肪细胞释放叫脂联素的激素,这提高了胰岛素敏感性。该发现首次显示了一种激素在调节胰岛素分泌和胰岛素敏感性方面具有协同功能,并且该协调信号来自骨架。此外,骨钙素增强了产生胰岛素的β细胞的生产,该细胞被认为是治疗糖尿病的最佳但目前无法达到的策略之一。

2型糖尿病的人已被证明具有低骨钙素水平,表明改变该分子的活性可能是有效的治疗方法。该假设是由哥伦比亚研究的支持,表明,即使在高脂肪饮食中,也可以防止具有高水平骨钙活性的小鼠患有重量或成为糖尿病。缺乏骨钙蛋白蛋白的小鼠分析表明,它们具有2型糖尿病,增加脂肪量,胰岛素和脂联素的降低,并降低了β细胞增殖。

该研究得到了国家卫生研究院,美国糖尿病协会,日本促进科学协会和宾夕法尼亚州卫生部。

研究人员现在正在研究骨钙素在人类血糖调节中的作用,并继续调查骨科林之间的关系和2型糖尿病和肥胖症的外观。

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哥伦比亚大学医疗中心在医疗和健康科学教育和患者护理中提供了基础,临床前和临床研究的国际领导。医疗中心培训未来领导,包括许多医生,科学家,护士,牙医和医师和外科医院的公共卫生专业人员的专门工作,邮递员公共卫生学院,牙科医学院,护理学院,艺术与科学研究生院的生物医学部门,以及联合研究中心和机构。

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