在8月25日出版的《科學(xué)》雜志上,,來(lái)自美國(guó)哈佛公共健康學(xué)院的一個(gè)研究組發(fā)現(xiàn),,兩種分別叫做PBA(4-phenyl butyric acid)和TUDCA(Taur-ine-conjugeated derivative)的化合物有助于糖尿病治療,,它們能恢復(fù)肥胖和糖尿病實(shí)驗(yàn)小鼠的正常葡萄糖水平和正常的胰島素活動(dòng),,并降低了脂肪肝疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
2型糖尿病是糖尿病的最重要的類(lèi)型,。肥胖與胰島素抗性密切相關(guān),,并且是最重要的2型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)因子。將這兩種代謝疾病聯(lián)系在一起的分子機(jī)制目前還不清楚,,而且目前的治療選擇也非常有限,。
這篇文章的作者是哈佛公共衛(wèi)生學(xué)院遺傳和復(fù)雜疾病系主任Gkhan S.Hotam-isligil。2005年,,他領(lǐng)導(dǎo)的研究組確定了導(dǎo)致糖尿病的一個(gè)重要分子途徑,。獲得這個(gè)發(fā)現(xiàn)的基石是一個(gè)假設(shè):肥胖-糖尿病聯(lián)系的關(guān)鍵可能存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。當(dāng)過(guò)多的物質(zhì)如脂肪積累到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中時(shí),,這種細(xì)胞器就會(huì)出錯(cuò)并且細(xì)胞進(jìn)入一種緊急狀況模式并發(fā)出壓力信號(hào),這種狀況稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力(ER stress),。
Hotamisligil領(lǐng)導(dǎo)的研究組之前還確定出JNK基因是聯(lián)系炎癥和代謝信號(hào)的一個(gè)關(guān)鍵成分,,并且是一個(gè)能干擾胰島素敏感性的基因。
在這項(xiàng)新的研究中,該研究組還首次找到了在細(xì)胞模型中能緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力的化合物,,并且證明了兩種化合物PBA和TUDCA減小內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力,、抑制JNK基因活動(dòng)和恢復(fù)2型糖尿病小鼠的正常葡萄糖動(dòng)態(tài)平衡的機(jī)理。
研究人員使用的一種ob/ob小鼠模型表現(xiàn)出嚴(yán)重的肥胖和胰島素抗性,。對(duì)兩種化合物的動(dòng)物試驗(yàn)表明,,PBA能夠在4天內(nèi)將ob/ob小鼠的血液葡萄糖水平降低至野生型對(duì)照小鼠的水平,并且低水平葡萄糖狀態(tài)能維持3周,,且與體重的改變無(wú)關(guān),。PBA的治療還改善了ob/ob小鼠的葡萄糖耐受性,減少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力的指標(biāo)物水平并抑制JNK基因活化和外周組織中的胰島素活動(dòng),。
研究組對(duì)另外一組ob/ob和野生型小鼠進(jìn)行了TUDCA的藥物試驗(yàn),,并且發(fā)現(xiàn)這種化合物能夠在一周內(nèi)將肥胖小鼠的血糖降低到正常水平。TUDCA通過(guò)減小內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力和抑制JNK基因活化來(lái)幫助改善機(jī)體對(duì)胰島素的應(yīng)答,。
TUDCA和PBA還能夠干擾肝臟中脂肪的儲(chǔ)存,,從而顯著降低脂肪肝疾病的發(fā)生。目前,,美國(guó)食品藥品管理局(FDA)已經(jīng)批準(zhǔn)PBA用于人類(lèi)尿素循環(huán)疾病的臨床試驗(yàn),。TUDCA已經(jīng)被用作人類(lèi)膽固醇郁滯性肝臟疾病的預(yù)防用藥。