新研究：恢復2型糖尿病患者β細胞的功能

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在2型糖尿病的情況下，通過阻斷產生胰島素β細胞中的蛋白質VDAC1，就能恢復其正常功能。在臨床前實驗中，研究人員發現預防糖尿病的發生成為可能。該研究已發表在10月4日的《Cell Metabolism》上，由瑞典隆德大學助理教授Albert Salehi的團隊與Claes Wollheim教授合作完成。

研究人員認為，抑制蛋白VDAC1的活性物質可能在未來的2型糖尿病藥物開發中起到重要作用。

研究通訊作者Albert Salehi說：「我們的目標是能將這種物質用於剛剛診斷的2型糖尿病患者，以使他們的胰島β細胞恢復正常功能。或者更好的情況是，對前驅糖尿病人使用這種藥物從而防止病情的發展。」

Albert Salehi補充說：「這是一項小型研究，基於6名2型糖尿病患者的細胞捐贈，以及有限數量的動物模型實驗。因此，我們還需要進一步研究來證實阻斷VDAC1對腎臟、心臟、肌肉和脂肪組織會產生什麼影響。然而，目前結果非常有前景。我們已經為這種藥物在糖尿病治療領域的使用申請了專利。我們對此非常開心，如果沒有Forget基金會給予經濟上的支持，我們將無法完成這項初步研究。」

在細胞表面而非細胞內部

在患上型糖尿病之前，前驅糖尿病患者可能會經歷多年的血糖水平上升。高血糖會帶來一系列的負面過程。除此之外，還會增加蛋白質VDAC1的產生，這是細胞內所謂的通道蛋白，在ATP的幫助下，它能夠將線粒體中的能量釋放到細胞的其他部位，被用於分泌胰島素。

圖片來源：《Cell Metabolism》

然而，如果血糖持續保持高位，VDAC1水平就會增加，導致它也會附著到細胞表面，能量(ATP)會從細胞中泄漏出來，導致細胞因缺少能量而死亡，進而削弱血糖控制的能力，最終導致心血管疾病、腎病、失明和中風等器官併發症。

正常的胰島素分泌

當研究人員阻斷2型糖尿病器官供體β細胞中的VDAC1時，能量供應得以恢復，胰島素分泌也趨於正常化。

他們隨後對患遺傳性糖尿病小鼠重複實驗。結果表明，這些小鼠並沒有患糖尿病，而且胰島素產生維持了五周。停止治療後，小鼠的血糖水平上升。

Albert Salehi說：「這是一項小型研究。我們還需要進一步的研究來證實抑制VDAC1對腎臟、心臟、肌肉和脂肪組織會產生什麼影響。但是進行人體研究需要更多的資金。」

關於二甲雙胍的新發現

除了與以色列研究人員合作獲得的特異VDAC1抗體和VDAC1抑製劑外，此外，隆德大學的研究人員還使用糖尿病藥物二甲雙胍，並取得了同樣的效果。

Albert Salehi說：「我們發現了二甲雙胍作用於β細胞的全新機制。事實上，二甲雙胍不但在胰腺外部起作用，它還能夠保護β細胞並改善2型糖尿病患者的胰島素分泌。加拿大的一個研究小組最近證實了這一事實。這種影響可能是通過對VDAC1的影響來實現的。」

與阿爾茲海默症的關聯

已知2型糖尿病與痴呆症和阿爾茲海默症存在聯繫。該研究的作者們指出，VDAC1和阿爾茲海默症之間也存在關聯，因為高水平的VDAC1存在於在阿爾茲海默症早期患者受到疾病影響大腦區域的腦細胞中。

Albert Salehi說：「我們相信，這種物質對阿爾茲海默症患者也具有良好的作用，因為它可以防止大腦細胞死亡，從而改善患者的認知能力。」

關於2型糖尿病

糖尿病是最普遍的疾病之一，影響著全世界4億多人。大約有2億人在不知情的情況下患有糖尿病。糖尿病由遺傳因素和生活方式引起。對一些人來說，改善飲食和加強鍛煉就能夠對糖尿病產生治療作用。而另一些人則需要藥物治療。像其他形式的糖尿病一樣，2型糖尿病也會導致心血管疾病以及眼部、腎臟和神經的損傷。

關於VDAC1 和VDAC2

在大多數被研究的組織和細胞中，VDAC1比VDAC2更為普遍。VDAC1和VDAC2都作為離子通道發揮作用，使ATP能夠穿透。

然而，在β細胞中VDAC2卻更普遍。這表明它在β細胞中起到重要的作用。然而，與來自健康供體的胰島相比，2型糖尿病患者的胰島中的VDAC1較多而VDAC2較少。

該研究團隊還發現這兩種蛋白質起到相反的作用：當VDAC1增加時，VDAC2減少，反之亦然。

使用共聚焦顯微鏡，研究人員可以在2型糖尿病患者的細胞表面定位VDAC1，而不是VDAC2。在健康的β細胞和接受二甲雙胍治療的糖尿病患者的β細胞中，蛋白質位於線粒體內的細胞內。這一發現已經通過對非糖尿病患者和2型糖尿病患者的胰腺進行免疫熒光染色得到了證實。

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