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新方法使用维生素D来治疗糖尿病和保护β细胞

时间:2018-05-14  点击: 13

维生素D的增强活化抑制了动物模型中2型糖尿病的进展。左图:糖尿病小鼠胰腺中胰岛素阳性B细胞(红色)受损。右:B细胞(红色)在用维生素D激活剂和BRD9抑制剂联合治疗的糖尿病小鼠胰腺中得到保护。 Salk研究所

根据疾病控制与预防中心的数据,美国有超过2700万人患有2型糖尿病。随着人口老龄化和越来越多的人变得超重或肥胖,这一数字预计会增加。

在一篇发表于2018年5月10日的Cell的文章中,Salk研究所的研究人员报告了一种潜在的治疗糖尿病的新方法,通过保护胰岛细胞产生,储存和释放激素胰岛素。当β细胞功能失调时,身体不能制造胰岛素来控制血糖(葡萄糖),葡萄糖水平可能升高至危险甚至致命水平。

研究人员通过使用意外的来源完成了他们的目标:维生素D,细胞和小鼠模型中的维生素D被证明有益于治疗受损的β细胞。它还提供了有关基因调控的新见解,可用于开发其他疾病(包括癌症)的治疗。

“我们知道糖尿病是一种由炎症引起的疾病,”霍华德休斯医学研究所调查人员,高级作者罗纳德埃文斯解释说,他是分子和发育生物学的三月二十一日主席。 “在这项研究中,我们确定维生素D受体是炎症和β细胞存活的重要调节剂。”

利用胚胎干细胞制造的β细胞,研究人员能够鉴定出一种化合物iBRD9,该化合物与维生素D联合使用可增强维生素D受体的活化,从而提高β细胞的存活率。该团队通过筛选测试来完成这一任务,以寻找改善盘中β细胞存活的化合物。然后他们测试了糖尿病小鼠模型中的组合,并表明它可以使葡萄糖恢复到动物的正常水平。

“这项研究通过研究维生素D在β细胞中的作用开始,”Salk基因表达实验室和该研究的第一作者研究助理宗伟说。 “患者的流行病学研究表明,血液中高维生素D浓度与糖尿病风险较低有关,但其潜在机制尚不清楚。仅用维生素就很难保护β细胞。我们现在有一些关于如何能够利用这种联系的想法。“

基础过程与转录有关 - 基因被翻译成蛋白质的方式。将新化合物与维生素D组合使得某些保护性基因能够以比它们在患病细胞中高得多的水平表达。

Salk高级科学家兼共同作者Michael Downes说:“激活维生素D受体可以引发基因的抗炎功能,帮助细胞在压力条件下存活下来。 “通过使用我们在实验室开发的筛查系统,我们已经能够确定这个难题的重要组成部分,可以实现维生素D途径的超级活化。”

这一发现的影响可能会产生深远的影响:它确定了一种基本机制,可以将其转化为临床上许多不同目标的药物。

“在这项研究中,我们研究了糖尿病,但是因为这是一个重要的受体,所以对于任何需要提高维生素D疗效的治疗方法,这都可能是普遍的,”Salk研究员兼研究人员Ruth Yu补充道。作者。 “例如,我们特别有兴趣在胰腺癌中观察它,这是我们实验室已经研究过的疾病。”

研究人员说,尽管新化合物似乎对小鼠没有任何副作用,但临床试验开始前还需要进一步的检测。

出版物:Zong Wei等人,“维生素D开关BAF复合物保护β细胞”,Cell,2018; DOI:10.1016 / j.cell.2018.04.013

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