靶向胰高血糖素通路可能提供治疗糖尿病的新途径

(纽约,2012年4月12日)维持血液中适当的糖水平不仅是去除葡萄糖的胰岛素的责任,也是增加葡萄糖的称为胰高血糖素的激素的责任。

几十年来,II型糖尿病的治疗一直以胰岛素为目标,但一项新的研究表明,更好的方法可能是针对胰高血糖素的甜味作用。

研究结果发表在今天的《英国医学杂志》网络版上细胞的新陈代谢。

Ira Tabas医学博士、Richard J. Stock教授、医学系研究副主席、解剖学与细胞生物学教授(生理学和细胞生物物理学)说:“我们发现了一种减少胰高血糖素对血糖影响的方法,而不会产生全面抑制胰高血糖素的副作用。”Ira Tabas博士和副研究科学家Lale Ozcan博士共同领导了这项研究。

尽管胰高血糖素与胰岛素同时被发现,但与胰岛素相比,对胰高血糖素的研究一直萎靡不振,而且治疗几乎完全针对胰岛素。

在过去的十年里,一种治疗II型糖尿病的新型药物——肠促胰岛素的成功,引发了胰高血糖素研究的复兴。当它们第一次被引入时,人们知道肠促素可以刺激胰岛素分泌。但最近的研究表明,它们临床成功的很大一部分可以归因于以前未怀疑的对胰高血糖素分泌的抑制作用。

肠促胰岛素的经验促使人们重新寻找其他对抗胰高血糖素的药物,包括在肝脏中阻断胰高血糖素的化合物,胰高血糖素在肝脏中发挥释放葡萄糖的作用。已经测试了阻断肝脏中胰高血糖素受体的药物,但胰高血糖素有多种作用,最近的早期临床试验表明,它会提高胆固醇,导致脂肪在肝脏中堆积。

这项新研究表明,在不影响胰高血糖素其他功能的情况下,如何破坏胰高血糖素对葡萄糖的影响,为更安全的抗胰高血糖素糖尿病治疗提供了前景。

Drs。Tabas和Ozcan发现,一旦胰高血糖素与受体结合,只有在一种叫做CaMKII的酶被激活后,葡萄糖才会完全释放出来。当CaMKII被激活时,它会将一种名为FoxO1的蛋白质送入细胞核,在细胞核中它会开启葡萄糖分泌所需的基因。Tabas博士是一篇论文的合著者,该论文于4月8日在网上发表。该论文报道称,与这一途径平行工作的相关途径将FoxO1辅助蛋白发送到细胞核自然

Tabas博士说:“即使他们的疾病得到了很好的控制,大多数II型糖尿病患者也有过量的胰高血糖素作用,所以阻断CaMKII可能是一种降低血糖和更好治疗疾病的新方法。”

当研究人员在肥胖的糖尿病小鼠中阻断CaMKII时,这些动物的血糖下降了,而且没有任何负面副作用。相反,胆固醇下降,胰岛素敏感性改善,肝脏脂肪减少。

“到目前为止,很难在不干扰胰高血糖素其他功能的情况下阻断胰高血糖素对血糖的影响,”塔巴斯博士说,“但我们认为CaMKII是不同的。”

Tabas博士目前正在研究开发CaMKII抑制剂来治疗糖尿病的可能性。

Drs。Ozcan和Tabas的论文题为“钙信号通过CaMKII调节空腹和肥胖时肝脏葡萄糖的产生”。Domenico Accili,医学博士,Russell Berrie基金会糖尿病(医学)教授和世界知名的糖尿病专家,是这项研究的主要贡献者。

其他作者包括:Catherine C.L. Wong(斯克里普斯研究所);李刚(中国工商大学);徐涛(中国科学院);乌特帕尔·帕瓦尼(CUMC);朴成奎(斯克里普斯研究所);安妮塔·朗斯卡(CUMC);陈必兴(中国财经大学);安德鲁·r·马克斯(CUMC);Akiyoshi Fukamizu(筑波大学,日本);Johannes Backs(德国海德堡大学); Harold A. Singer (Albany Medical College); and John R. Yates, III (Scripps Research Institute).

研究人员声明没有经济或其他利益冲突。

这项工作得到了美国心脏协会科学家发展基金L. Ozcan的支持;Emmy Noether-DFG拨款2258/2-1给J. Backs;NHLBI蛋白组学中心将HHSN268201000035C授予T. Xu, HL49426授予H.A. Singer, HL087123和DK057539授予D. Accili, HL087123和HL075662授予I. Tabas。

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