新发现的激素可能是 1 型和 2 型糖尿病的关键驱动因素

导读 根据哈佛大学陈曾熙公共卫生学院 Sabri Ülker 代谢研究中心领导的研究,新发现的一种名为 fabkin 的激素有助于调节新陈代谢,并

根据哈佛大学陈曾熙公共卫生学院 Sabri Ülker 代谢研究中心领导的研究,新发现的一种名为 fabkin 的激素有助于调节新陈代谢,并可能在 1 型和 2 型糖尿病的发展中发挥重要作用。

该研究表明,在患有 1 型或 2 型糖尿病的小鼠和人类患者中,fabkin 的血液水平异常高。研究人员发现,阻断 fabkin 的活性可以防止动物患上两种形式的糖尿病。研究人员表示,Fabkin 可能在人类中扮演着类似的角色,而这种激素复合物可能是一个很有前景的治疗靶点。

“几十年来,我们一直在寻找传达脂肪细胞能量储备状态的信号,以产生适当的内分泌反应,例如胰腺β细胞产生的胰岛素,”资深作者、Sabri 主任 Gökhan S. Hotamisligil 说。乌尔克中心。“我们现在已经确定 fabkin 是一种通过非常不寻常的分子机制控制这一关键功能的新型激素。”

研究结果将在线发表在《自然》杂志上2021 年 12 月 8 日上。

许多激素参与新陈代谢的调节,例如胰岛素和瘦素。Fabkin 与传统激素的不同之处在于它不是具有单一确定受体的单个分子。相反,fabkin 由多种蛋白质组成的功能性蛋白质复合物组成,包括脂肪酸结合蛋白 4 (FABP4)、腺苷激酶 (ADK) 和核苷二磷酸激酶 (NDPK)。通过一系列实验,研究人员确定 fabkin 调节细胞外的能量信号。然后这些信号通过受体家族起作用以控制靶细胞功能。在糖尿病的情况下,fabkin 控制胰腺中负责产生胰岛素的 β 细胞的功能。

十多年前,Hotamisligil 及其同事发现,脂肪细胞在脂肪分解过程中会分泌一种称为 FABP4 的蛋白质,脂肪细胞中储存的脂质被分解的过程,通常是对饥饿的反应。此后,大量研究表明循环 FABP4 与代谢疾病(包括肥胖、糖尿病、心血管疾病和癌症)之间存在相关性。然而,作用机制尚不清楚。

在这项新研究中,研究人员表明,当 FABP4 从脂肪细胞分泌并进入血液时,它会与 NDPK 和 ADK 酶结合形成现在被鉴定为 fabkin 的蛋白质复合物。在这种蛋白质复合物中,FABP4 会改变 NDPK 和 ADK 的活性,以调节称为 ATP 和 ADP 的分子水平,这些分子是生物学中必不可少的能量单位。研究人员发现,附近细胞上的表面受体会感知 ATP 与 ADP 的变化比率,从而触发细胞对不断变化的能量状态做出反应。因此,fabkin 能够调节这些靶细胞的功能。

作者表明,胰腺产生胰岛素的 β 细胞是 fabkin 的目标,而这种激素是糖尿病发展的驱动力。当研究人员使用抗体中和小鼠的 fabkin 时,这些动物没有患上糖尿病。当这种抗体被给予肥胖的糖尿病小鼠时,它们就会恢复到健康状态。

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