新的研究发现,锌、pH水平和胰岛素在防止与2型糖尿病相关的蛋白质聚集方面协作。
全球约有4.62亿人受到2型糖尿病的影响,这是一种慢性疾病,身体难以有效利用糖分,导致血糖水平升高,从而引发各种健康并发症。
由佛罗里达州立大学国家高磁场实验室相关联的FAMU-FSU工程学院教授Ayyalusamy Ramamoorthy进行的研究,阐明了锌、pH水平和胰岛素如何协调以防止与该病状相关的蛋白质聚集。该研究结果承诺提供新的治疗途径,已发表在《生物通讯》上。
该研究集中在胰岛素与激素淀粉样蛋白(也称为人胰岛淀粉样多肽(hiAPP))之间的复杂关系。淀粉样蛋白是一种天然存在的肽激素,参与调节血糖和能量平衡。然而,在人类中,淀粉样蛋白可以形成淀粉样纤维,这可能会损害胰腺中的胰岛素产生细胞。
“我们的研究旨在阐明胰岛素如何影响淀粉样蛋白聚集及其相关毒性,”本研究的首席研究员Ramamoorthy表示。“这些因素对于理解2型糖尿病背后的机制至关重要。”
该研究的独特之处在于其新颖的方法来增强胰岛素对IAPP有害影响的保护作用。随着研究的深入,为数以百万计面临2型糖尿病的人们开发新治疗的可能性变得更加切实可行。
“淀粉样蛋白与胰岛素一起在胰腺中产生,倾向于聚集成淀粉样结构,”Ramamoorthy实验室的博士后研究人员Sam McCalpin指出。“这些结构类似于在阿尔茨海默病和帕金森病等神经疾病中观察到的斑块。”
科学家们热衷于开发能够拆解这些聚集物或防止其形成的药物。在2型糖尿病患者中,淀粉样蛋白倾向于聚集成有害的淀粉样斑块,这可能对产生激素的胰岛细胞产生严重影响。然而,胰岛素显示出作为潜在盟友的希望,表现出抑制淀粉样蛋白聚集的能力。该研究揭示了它们之间的复杂相互作用,以及锌和pH的作用,使研究人员更接近于解锁糖尿病的细胞之谜。
“有一些证据表明,胰岛素可能提供帮助,但它缺乏足够的力量来直接影响2型糖尿病,”McCalpin补充道。“因此,我们旨在以胰岛素为基础设计更有效的治疗方法。”
这些发现不仅仅是理论性的;它们还提出了实际应用。根据Ramamoorthy的说法,这项研究将有助于开发中和淀粉样蛋白毒性影响的药物。这些进展有可能彻底改变治疗策略,为那些与这种广泛疾病作斗争的人们带来希望。
本研究的合著者包括来自慕尼黑工业大学的Bernd Reif、来自密歇根大学的Madalena Ivanova以及来自波尔多大学的Lucie Khemtemourian。
该项目获得美国国立卫生研究院和国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所的资金支持。