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研究人员发现II型糖尿病遗传易感性的分子机制
2016-12-12
来源：转载自第三方
2016-12-12
近日，新西兰科学家Peter R. Shepherd等人在期刊Journal of Biological Chemistry上发表了一项研究“A Critical Role for β-Catenin in Modulating Levels of Insulin Secretion from β-Cells by Regulating Actin Cytoskeleton and Insulin Vesicle Localization”，首次发现了β-连环蛋白对于控制机体胰岛素释放的至关重要的作用以及控制机体胰岛素释放的分子机制，为进一步研究II型糖尿病的遗传易感性提供了新的方向。
糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病，II型糖尿病患者的机体既不能产生足够的胰岛素，也不能识别机体中存在的胰岛素，从而导致机体血糖水平增加。在II型糖尿病的研究中，已发现多种明确的基因突变，如胰岛素基因、胰岛素受体基因、葡萄糖激酶基因、线粒体基因等。但是糖刺激胰岛素分泌的调节过程和胰腺β细胞内肠促胰岛素的调节作用目前还未被充分研究。
本研究中科学家研究了β-连环蛋白在上述过程中的参与以及所起到的作用。TCF7L2基因是β-连环蛋白的转录共激活剂，科学界早已知道它的存在。它的突变是一种最大的促进因素，研究人员重点对此基因与β-连环蛋白的相互作用进行了研究，来确定个体是否对II型糖尿病具有遗传易感性。
TCF7L2能够直接同β连环蛋白结合，二者之间相互作用，β-连环蛋白能够调节机体中胰岛素的水平，从而确保机体在合适的时间里存在合适水平的胰岛素，这说明增加β-联环蛋白水平的药物短期治疗会增加胰岛素的分泌；在细胞膜下面有多层肌动蛋白纤维，这些纤维能够形成同胰岛素结合的网络，研究者发现，β-连环蛋白能够控制肌动蛋白纤维的网络，并且通过打开纤维网络的缺口来改变其特性。这种机制能够帮助控制胰岛素的功能、脂肪细胞中葡萄糖的代谢以及大脑中激素的释放。
目前大约50%~60%的对II型糖尿病易感的个体都存在一定的遗传改变，使其更加容易患上糖尿病。目前糖尿病的治疗药物，包括α-糖苷酶抑制剂，二甲双胍，磺脲类格列奈类，噻唑烷二酮类，GLP-1类似物以及DPP-4抑制剂类如维格列汀（中间体3-氨基-1-金刚烷醇），都是针对血糖的控制剂。本文研究首次揭示了β-连环蛋白这种机制和胰岛素释放之间的关联，为研究人员进一步深入阐明如何通过操控β-连环蛋白控制胰岛素释放，寻找新型治疗II型糖尿病的药物提供了新的研究方向和理论基础。
参考文献
[1] Brie Sorrenson, Emmanuelle Cognard, Kathryn L. Lee, et al. A Critical Role for β-catenin in Modulating Levels of Insulin Secretion from β-cells by Regulating Actin Cytoskeleton and Insulin Vesicle Localization. J. Biol. Chem. 2016, doi:10.1074/jbc.M116.758516.
相关链接：3-氨基-1-金刚烷醇
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