小鼠研究表明病毒如何引发糖尿病
时间:2020-10-29 15:51:31 (次浏览 )
一项新的研究表明,患有柯萨奇病毒B型4(CVB4)(一种肠病毒)的人可能引发糖尿病。
这项发表在《细胞报告医学》杂志上的研究对于探索SARS -CoV-2(当前大流行的核心病毒)是否可以引发糖尿病也可能具有重要意义。
根据疾病预防控制中心(CDC)的报告,糖尿病是一种持续的健康状况,会影响人体将食物转化为能量的方式。
当一个人食用食物和饮料时,他们的血糖增加。然后它们的胰腺产生激素胰岛素,使细胞能够摄取这种血糖。
但是,糖尿病患者可能无法充分利用胰岛素(2型糖尿病)或产生足够的胰岛素(1型糖尿病)。
到目前为止,2型糖尿病是最常见的糖尿病形式,约占成年人口所有糖尿病病例的90–95%。
在美国糖尿病协会考虑这两种类型的糖尿病要由遗传和环境因素共同造成的。
对于1型糖尿病,科学家认为病毒是这些环境因素的一方面。
尤其是,研究表明,肠病毒是一种可能导致1型糖尿病的重要病毒触发因素,肠病毒是一种病毒,可以导致多种具有“神经,呼吸,皮肤和胃肠道”症状的疾病。
但是,科学家还不确定确切的触发功能如何发生。
在本研究中,研究人员希望更好地了解肠病毒如何触发1型糖尿病。
为此,他们使用了已移植了带有CVB4的人胰腺细胞的小鼠,以及也感染了该病毒的人和小鼠产生胰岛素的细胞。
在对这些感染细胞进行各种实验后,研究人员确定了可能导致糖尿病的复杂事件链。
研究人员观察到CVB4感染引起URI的下调,URI是一种控制多种细胞功能的蛋白质。这种下调引发了一系列分子事件。
反过来,这导致基因Pdx1沉默,该基因控制胰腺β细胞的功能。这些β细胞产生胰岛素。
正如西班牙国家癌症研究中心研究员,该研究的主要作者Nabil Djouder博士所解释的那样:“ Pdx1沉默会导致β细胞的身份和功能丧失,后者变得更像alpha细胞。血糖水平升高,从而导致高血糖症和随后的糖尿病,与任何免疫反应无关。”
为了证实他们的发现,研究人员还指出,过度表达URI蛋白的糖尿病小鼠对血糖变化的耐受性更高。
最后,研究人员指出,糖尿病患者的胰腺中URI,Pdx1和病毒颗粒的表达之间存在相关性。对于科学家而言,这表明人类糖尿病与肠病毒之间存在因果关系。
除了有助于弄清糖尿病病毒触发的机制外,该研究还增加了将抗病毒疗法与抑制Pdx1沉默的药物一起用于预防和治疗糖尿病的可能性。
研究人员证明,DNA甲基转移酶抑制剂可抑制糖尿病小鼠中Pdx1沉默的蛋白,从而恢复Pdx1的表达和葡萄糖耐量。
科学家认为,他们的研究也可能对COVID-19大流行产生影响。Djouder博士解释说:“与我们对肠病毒的研究类似,最近的一些临床观察也将SARS-CoV-2(负责COVID-19的病毒)与感染患者的糖尿病相关联。”
“由于SARS-CoV-2的受体存在于β细胞中,因此研究这种病毒是否也改变URI功能并沉默Pdx1的表达以影响β细胞功能,从而促进糖尿病将是有趣的。”
– Nabil Djouder博士
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