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新技術開啟胰島素抗性新療法

2018-03-11

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新描述的技術可以開啟胰島素抗性的病理生理學和治療的多重研究,對糖尿病研究具有令人振奮的意義。

胰島素抗性和糖尿病的風險

胰島素耐受是糖尿病前期和2型糖尿病的主要危險因素之一;然而,這種耐受的確切原因仍是未知的。目前,主要影響因素被認為是超重和缺乏體力活動。

當肝臟、肌肉和脂肪細胞無法正確地對胰島素作出反應時(胰島素本來應該用于將葡萄糖轉化為能量),就會發生胰島素耐受。 因此葡萄糖不易被來自血流的細胞吸收,這刺激胰腺產生更多的胰島素。這些更高的胰島素水平有助于葡萄糖進入細胞,使血糖保持在“正常”健康范圍內。

然而,最終,胰腺β細胞無法供應這種增加的胰島素需求,血液中的葡萄糖含量就會升高,從而導致早期和真正的糖尿病產生。

了解胰島素運動從而逆轉胰島素耐受

最近在“臨床研究雜志”上發表的一項研究揭示了一種新的顯微鏡技術,可以更好地了解胰島素運動,這可能會導致新的方法的產生,來逆轉胰島素抗性并有可能預防糖尿病的發作。

要充分了解胰島素抗性,并有可能扭轉這種現象,重要的是要描述胰島素運動的一些背景細節。在胰島素能夠刺激肌肉細胞攝取葡萄糖之前,胰島素必須通過穿過毛細血管內皮來離開血管從而進入肌細胞。

然而,到目前為止,內皮細胞胰島素從血管轉運到骨骼肌細胞的確切機制尚不清楚。這是由于缺乏直接測量體內毛細血管內皮分子流出速率的方法。

描述控制胰島素如何離開毛細血管的機制的能力,將是理解胰島素抗性發展關鍵的第一步。

微循環功能的測量與體內分子運輸的結合

最近的研究開發了一種新型臨床前顯微鏡技術,該技術將毛細血管胰島素流出的直接可視化與體內胰島素流出動力學建模相結合。這種定量活體熒光顯微技術與數學建模相結合,使得研究人員可以跟蹤和模擬熒光,標記胰島素在小鼠體內穿過毛細血管時的實時運動。

胰島素通過流體相輸送穿過內皮

流體相輸送是小鼠內皮細胞的胰島素釋放的主要方式,它可以通過以下任一方式實現:

  • 胰島素通過內皮細胞間連接對流運動
  • 非特異性囊泡過程
  • 或兩者的組合。

這一新發現反駁了以前的假設,即胰島素轉運是飽和的,或者它需要胰島素受體。作者認為,與現有研究結果的差異來自所使用的技術不同;較早的研究著眼于人工培養的單層內皮細胞的運動,而這種新技術是在體內檢查毛細血管。

對胰島素抗性和糖尿病研究的啟示

更進一步,新數據可以更多地了解胰島素抗性的病理生理學和其潛在的治療策略,例如開發小分子以增強胰島素遞送。

除了糖尿病之外,本研究中描述的新的體內成像技術適用于研究其他藥物如何進入組織,有望在一系列治療領域實現更多突破。

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Topics: CVMD

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