人造β細胞為糖尿病帶來新希望
中國微生物菌種查詢網 來源：生物通 / 2016-12-12 07:44:05
蘇黎世聯邦理工學院（ETHZurich）的研究人員在Science雜志上發(fā)布了自己開發(fā)的人造β細胞。研究顯示，天然β細胞會做的事人造β細胞都能做到。它們能檢測血液中的葡萄糖濃度，生產足夠的胰島素有效降低血糖水平。
過去，人們主要是推動干細胞分化為成熟的β細胞。而ETH研究人員采用了基于人腎臟細胞的HEK細胞系。他們利用HEK細胞膜上的天然葡萄糖轉運蛋白和鉀離子通道，還添加了電壓依賴性鈣離子通道，以及生產胰島素和GLP-1的基因。GLP-1是一種參與血糖水平調控的激素。
在人造β細胞中，HEK細胞天然的葡萄糖轉運蛋白把葡萄糖從血流帶入細胞。當血糖水平超過一個特定閾值的時候，鉀離子通道就會關閉。這改變了細胞膜上的電位分布，導致鈣離子通道開啟。鈣離子流入會觸發(fā)HEK細胞內置的信號級聯，使其生產和分泌胰島素或GLP-1。
這些人造β細胞在糖尿病小鼠中表現得非常好，是現有解決方案中效果最好最持久的。研究表明，經過修飾的HEK細胞植入糖尿病小鼠后能夠可靠運作三周時間，生成足夠的信號來調控血糖水平。據介紹，人造β細胞還需要經過多次臨床試驗才能真正面世，這一過程可能需要好幾年。
葡萄糖是人體的重要能量來源。在我們代謝含糖食物的時候，血液中的葡萄糖水平也會隨著攀升。人們普遍認為，血糖水平主要受胰島素、肝臟和肌肉的影響。然而耶魯大學的科學家們發(fā)現，大腦神經元的線粒體也在系統(tǒng)性血糖控制中起到了至關重要的作用。
青蒿素數十年來一直被用于治療瘧疾。現在科學家們發(fā)現，青蒿素還能使胰腺中生產胰高血糖素的α細胞轉變?yōu)棣录毎?。這項發(fā)表在Cell雜志上的研究，為人們提供了一條治療1型糖尿病的簡單策略。
當機體無法有效降低血糖的時候，糖尿病就會悄然發(fā)生。多年來糖尿病一直被認為是一種“生活方式病”，其實這種疾病有著牢固的遺傳學根基。VIB/KULeuven的研究團隊發(fā)現，β細胞基因缺陷是兩種糖尿病的共同根源。
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