体重是影响II型糖尿病发病风险的重要因素,约80-90%的II型糖尿病患者存在超重或肥胖。近日,德国科学家揭示了联系体重与II型糖尿病的分子机制:肥胖小鼠中miRNA-143水平增高,抑制了胰岛素诱导的AKT酶激活,导致胰岛素无法发挥降血糖效应,从而引发血糖失衡。该研究为开发新型糖尿病治疗药物指明了新方向,论文发表于《自然—细胞生物学》(Nature Cell Biology)。
胰岛素在血糖调控中起关键作用:当血糖升高时,胰岛素启动肌肉和脂肪细胞的葡萄糖转运通道,促使葡萄糖进入细胞,同时抑制肝糖生成。然而,II型糖尿病患者虽能分泌足够胰岛素,却对其产生耐受。若不治疗,持续高血糖会损伤血管,最终可能导致心脏病或中风。
过去研究表明,所有对胰岛素反应的组织中均有miRNAs表达。德国Cologne-based公司的科学家与马克斯·普朗克神经研究所的Jens Brüning及科隆大学团队合作,发现肥胖小鼠肝脏中miRNA-143过量生成。这种RNA分子沉默了激活AKT酶的基因,从而抑制胰岛素对AKT的激活。“AKT在细胞内葡萄糖运输和抑制肝脏葡萄糖合成中起重要作用。当AKT酶受抑制时,胰岛素无法发挥效应,导致血糖持续增高,”Brüning说。
研究人员对比正常体重小鼠与II型糖尿病肥胖小鼠,发现后者肝脏中miRNA-143水平增高两倍。进一步研究表明,高水平miRNA-143小鼠体内仅表达低水平的ORP8蛋白。ORP8是促使胰岛素激活AKT的重要因子,miRNA-143通过下调ORP8表达,抑制了胰岛素对AKT的激活。
目前,肥胖小鼠体内高水平miRNA-143的原因尚不明确。“如果我们能揭示与miRNA-143生成相关的信号途径,将为开发II型糖尿病新药指明新起点,”Brüning谈到未来研究计划时说道。