在許多Ⅱ型糖尿病病人中,,其肝臟就好比一個超時工作的糖加工廠——整天都辛苦地生產(chǎn)著糖,即使是在血糖水平已經(jīng)很高的時候?,F(xiàn)在,,Salk研究院的生物學(xué)專家發(fā)現(xiàn)了一個控制著肝臟細(xì)胞中葡萄糖生產(chǎn)的關(guān)鍵的細(xì)胞開關(guān)。
這個開關(guān)可能成為開發(fā)出通知肝臟降低糖產(chǎn)量的高特異性糖尿病藥物的一個可能的新靶標(biāo),。Salk的研究人員將這些發(fā)現(xiàn)刊登在9月7日的Nature的網(wǎng)絡(luò)版上,。這個新發(fā)現(xiàn)的開關(guān)就是TORC2蛋白,它能開啟肝臟細(xì)胞中葡萄糖生產(chǎn)所需的基因的表達(dá),。
研究人員Montminy將人體比作一個使用混合性燃料的汽車:葡萄糖就好比汽油被用于高能量的活動,,而脂肪好比電池能量用于低能活動。白天的時候,,食物補(bǔ)給了“汽缸”時,,身體主要燃燒葡萄糖;而在睡覺的時則主要燃燒脂肪,。
身體依賴兩種由胰腺產(chǎn)生的關(guān)鍵的激素——胰島素和高血糖素(glucagon)來指導(dǎo)從主要燃燒葡萄糖到燃燒脂肪模式的轉(zhuǎn)換,。在吃東西的時候,胰腺分泌出能促進(jìn)葡萄糖燃燒的胰島素,,但到了夜晚時胰腺就會將高血糖素釋放到血管中,,從而促進(jìn)脂肪的燃燒。事實上,,即使在睡眠期間,,我們的大腦也需要一定量的葡萄糖來維持正常的功能。因此身體在睡眠期間也會制造葡萄糖,。這種叫做糖原異生(gluconeogenesis)的過程主要在肝臟中進(jìn)行,。
胰島素通常能抑制肝臟產(chǎn)生葡萄糖的能力,但是在Ⅱ型糖尿病病人中,,胰島素不能阻止肝臟生產(chǎn)糖,。這是因為胰腺不能產(chǎn)生足夠量的胰島素或者胰島素信號無法被接收。當(dāng)發(fā)生這種情況時,,過多的葡萄糖就會積累在血管中,。
除了那種能夠讓胰島素更好地工作的“胰島素敏化藥物”外,,研究人員還搜尋了其他能關(guān)閉糖尿病病人肝臟中葡糖生產(chǎn)的可替代途徑。
由于葡萄糖水平在禁食(睡眠期間)期間比較低,,因此胰腺會分泌高血糖素并命令肝臟生產(chǎn)葡萄糖,。這種激素水平的增加會開啟TORC2開關(guān)并使肝臟制造更多的葡萄糖,。實驗表明產(chǎn)生較多或者較少的TORC2的轉(zhuǎn)基因小鼠,,其葡萄糖的產(chǎn)量也相應(yīng)的較多或者較少。
在大多數(shù)時間里,,TORC2都乖乖地呆在細(xì)胞核周圍的“包廂”里,。當(dāng)一個高血糖素信號到達(dá)時,TORC2開關(guān)就會穿過核膜,、糾集轉(zhuǎn)錄活化因子CREB并開啟糖原異生所需的所有基因,。
這項研究還發(fā)現(xiàn)TORC2本身的一種化學(xué)修飾能夠?qū)⑦@種蛋白扣押在細(xì)胞質(zhì)中。接下來,,研究人員打算找出失活TORC2的小分子,,從而希望能早日實現(xiàn)糖尿病病人血糖水平的人為控制。(生物通記者楊淑娟)