Studien zeigt auf einen überraschenden neuen Verbündeten im Kampf gegen Typ -2 -Diabetes

Eine neue Studie der Duke University School of Medicine stellt langjährige Ansichten zur Blutzuckerregulierung in Frage – und zeigt auf einen überraschenden neuen Verbündeten im Kampf gegen Typ -2 -Diabetes.

Veröffentlicht am 19. September in Wissenschaft FortschritteDie Forschung zeigt, dass Pankreas -Alpha -Zellen, die einmal nur Glucagon produzieren – ein Hormon, das Blutzucker erhöht, um Energie beim Fasten oder Training aufrechtzuerhalten – auch GLP -1 erzeugen, ein starkes Hormon, das Insulin fördert und hilft, Glukose zu regulieren. GLP-1 ist das gleiche Hormon, das von Blockbuster-Medikamenten wie Ozempic und Mounjaro nachgeahmt wird.

Unter Verwendung von Massenspektrometrie fanden die Duke-Forscher, dass menschliche Alpha-Zellen natürlich weitaus bioaktiver GLP-1 produzieren können als bisher angenommen.

Unter der Leitung des Duke -Wissenschaftlers Jonathan Campbell, PhD, analysierten das Team von Fettleibigkeit und Diabetes -Forscher das Pankreasgewebe sowohl von Mäusen als auch von Menschen in einer Reihe von Altersgewichten, Körpergewichten und Diabetes -Status. Sie fanden heraus, dass menschliches Pankreasgewebe ein viel höheres Maß an bioaktivem GLP-1 produziert und dass diese Produktion direkt mit der Insulinsekretion verbunden ist.

Diese Forschung zeigt, dass Alpha -Zellen flexibler sind als wir es uns vorgestellt haben. Sie können ihren Hormonausgang einstellen, um Beta -Zellen zu unterstützen und den Blutzuckergleichgewicht aufrechtzuerhalten. „

Jonathan Campbell, PhD, Associate Professor, Abteilung für Endokrinologie, Abteilung für Medizin und Mitglied des Duke Molecular Physiology Institute

Diese Flexibilität könnte sich ändern, wie wir über die Behandlung von Typ -2 -Diabetes nachdenken, bei denen Beta -Zellen in der Bauchspeicheldrüse nicht genug Insulin machen können, um den Blutzucker auf einem gesunden Niveau zu halten. Durch die Steigerung der eigenen GLP-1-Produktion des Körpers kann es eine natürlichere Möglichkeit bieten, Insulin zu unterstützen und Blutzucker zu behandeln.

Zahnräder schalten

In Mausstudien erwarteten die Wissenschaftler, die die Glucagon -Produktion blockierten, die Insulinspiegel zu sinken. Stattdessen schalteten Alpha -Zellen die Zahnräder und steigten die GLP -1 -Produktion, verbessern die Glukosekontrolle und lösten eine stärkere Insulinfreisetzung aus.

„Wir dachten, dass das Entfernen von Glucagon die Insulinsekretion beeinträchtigen würde, indem sie die Signalübertragung von Alpha-zu-beta-Zellen stören“, sagte Campbell. „Stattdessen hat es es verbessert. GLP-1 übernahm, und es stellt sich heraus, dass es ein noch besserer Stimulator von Insulin als Glucagon ist.“

Um dies weiter zu testen, manipulierten die Forscher zwei Enzyme: PC2, die die Glucagon-Produktion und PC1 fördern, was GLP-1 produziert. Die Blockierung von PC2 erhöhte die PC1 -Aktivität und verbesserte die Glukosekontrolle. Wenn jedoch beide Enzyme entfernt wurden, fiel die Insulinsekretion ab und der Blutzuckerzucker stieg und bestätigte die kritische Rolle von GLP -1.

Auswirkungen auf die Behandlung von Diabetes

Während GLP-1 typischerweise im Darm hergestellt wird, bestätigt die Studie, dass Alpha-Zellen in der Bauchspeicheldrüse auch GLP-1Into den Blutkreislauf nach dem Essen freisetzen können, was zur Senkung des Blutzuckers durch Erhöhen von Insulin und Verringerung des Glukagonspiegels beiträgt.

Häufige Stoffwechselstressoren wie eine fettreiche Diät können die GLP-1-Produktion in Alpha-Zellen erhöhen-jedoch nur geringfügig. Das öffnet die Tür zu zukünftigen Forschung: Wenn Wissenschaftler Wege finden, um die GLP-1-Ausgabe aus Alpha-Zellen sicher zu steigern, können sie möglicherweise die Insulinsekretion bei Menschen mit Diabetes auf natürliche Weise verbessern.

Es war jedoch nicht einfach, GLP-1 genau zu messen. Das Team entwickelte einen hochspezifischen Massenspektrometrie -Assay, der nur die bioaktive Form von GLP -1 erkennt – die Version, die Insulin tatsächlich stimuliert – nicht die inaktiven Fragmente, die oft schlammig werden.

„Diese Entdeckung zeigt, dass die Leiche einen eingebauten Backup-Plan hat“, sagte Campbell. „GLP-1 ist einfach ein viel stärkeres Signal für Beta-Zellen als Glucagon. Die Fähigkeit, in Zeiten von Stoffwechselstress von Glucagon zu GLP-1 zu wechseln, kann eine kritische Weise sein, wie der Körper die Blutzuckerkontrolle aufrechterhält.“

Zusätzliche Autoren: Canqi Cui, Danielle C. Leander, Sarah M. Gray, Kimberly El, Alex Chen, Paul Grimsrud, Guo-Fang Zhang, David A. D’Alessio, alle aus Duke; und Jessica O. Becker, Austin Taylor, Kyle W. Sloop, C. Bruce Verchere und Andrew N. Hoofnagle.

Finanzierung: Nationale Institute of Health, Canadian Institutes of Health Research, Borden Scholars und Helmsley Charitable Trust Foundation.

Quellen: