瑞士日内瓦大学 (UNIGE)的科学家发现,脂肪可以帮助胰腺适应过量的糖分,从而减缓糖尿病的发病。
瑞士日内瓦大学 的科学家发现,脂肪可以帮助胰腺适应过量的糖分,从而减缓糖尿病的发病。
由于世界上近10%的人口受到影响,2型糖尿病是一个主要的公共卫生问题。过度久坐的生活方式和热量过高的饮食通过改变胰腺细胞的功能并使血糖调节效果降低来促进这种代谢性疾病的发展。然而,通常被认为是罪魁祸首脂肪现在可以昭雪。事实上,脂肪并不一定会加重疾病,甚至可以起到保护作用:瑞士日内瓦大学 (UNIGE) 的科学家通过研究产生胰岛素的胰腺 β 细胞表明,当这些细胞受到过量糖分的影响较小时以前接触过脂肪。通过研究工作中的细胞机制,研究人员发现了脂肪储存和动员的循环如何使细胞适应过量的糖分。这些结果发表在《糖尿病学》杂志上,强调了一种意想不到的生物学机制,可以用作延缓 2 型糖尿病发病的杠杆。
2型糖尿病是由负责胰岛素分泌的胰腺β细胞功能障碍引起的。这会损害血糖水平的调节,并可能导致严重的心脏、眼睛和肾脏并发症。 1970年代,脂肪被单挑出来,出现了脂毒性的概念:β细胞暴露于脂肪会导致它们的退化。最近,过量的糖也被指责为破坏 β 细胞和促进 2 型糖尿病的发展。然而,虽然糖的罪魁祸首不再是疑问,但脂肪在 β 细胞功能障碍中的作用仍然模棱两可。涉及哪些细胞机制? “为了回答这个关键问题,我们研究了人类和小鼠的 β 细胞如何适应过量的糖和/或脂肪”,Pierre Maechler 解释说,领导这项工作的 UNIGE 医学院细胞生理学和代谢系和糖尿病中心的教授。
当脂肪帮助 β 细胞时
为了区分脂肪和糖的影响,科学家们将 β 细胞暴露于过量的糖和脂肪中,然后将两者结合起来。糖的毒性首先得到证实:暴露于高糖水平的 β 细胞分泌的胰岛素比正常情况少得多。“当细胞暴露于过多的糖和过多的脂肪时,它们会以液滴的形式储存脂肪,从而达到温和的状态”,UNIGE 学院细胞生理学和代谢系研究员 医学博士Lucie Oberhauser 解释说,也是这项工作的第一作者。“令人惊讶的是,我们已经证明,这种脂肪储备不会使情况恶化,而是可以使胰岛素分泌恢复到接近正常水平。因此,β细胞对某些脂肪的适应将有助于维持正常的血糖水平。”
电子显微镜下的胰腺β细胞。细胞中心可见的白色圆圈对应于脂肪储存液滴。图片来源:© UNIGE – Laboratoire Maechler
脂肪的基本用途
通过进一步分析所涉及的细胞变化,研究小组意识到脂肪滴不是静态储备,而是存储和活动动态循环的状态。并且由于这些释放的脂肪分子,β细胞可以适应多余的糖分并维持接近正常的胰岛素分泌。“只要身体将脂肪用作能量来源,这种脂肪的释放就不是真正的问题”,Pierre Maechler 补充道。“为了避免患上糖尿病,重要的是要让这个有益的循环有机会活跃起来,例如保持规律的体育活动。”
科学家们现在正试图确定这种释放的脂肪刺激胰岛素分泌的机制,希望找到一种延缓糖尿病发作的方法。
参考文献:“糖脂毒性产生甘油脂的高容量-游离脂肪酸酸支撑胰腺β-细胞的分泌响应周期” 2022年1月11日,糖尿病学。
DOI: 10.1007/s00125-021-05633-x