J Clin Invest：美科学家在血管研究中发现“逆转糖尿病”的有效新方法！
2018-02-01 Heather_z727 来宝网
关于胰岛素如何通过血液代谢细胞中葡萄糖的新见解可能会带来胰岛素抵抗的新治疗，这种情况通常先于2型糖尿病。
追踪胰岛素在血液中的旅程可以为胰岛素抵抗和2型糖尿病提供新的治疗方法。在发表于《临床调查》杂志上的一篇论文中，田纳西州纳什维尔范德比尔特大学的科学家们发表了这篇论文。报告他们是如何利用新的显微镜技术和数学模型直接测量和描述胰岛素穿过血管壁进入活小鼠骨骼肌细胞的过程。
他们的发现表明，胰岛素在肌肉组织中离开细小血管或毛细血管的机制与先前的研究不同。“确定胰岛素是如何离开毛细血管的，对于理解和治疗胰岛素抵抗至关重要。”
胰岛素抵抗可导致2型糖尿病
当构成肝脏、脂肪和肌肉组织的细胞对胰岛素没有有效的反应时，胰岛素抵抗就会发生。胰岛素是一种帮助他们将葡萄糖转化为能量的激素。胰腺通过制造更多的胰岛素来补偿，使葡萄糖保持在正确的水平。
但随着时间的推移，胰腺细胞无法跟上，葡萄糖水平上升，促进了糖尿病前期和2型糖尿病的发展。大多数糖尿病患者患有2型糖尿病。
在美国，有超过三千万的成年人患有糖尿病，其中包括七百万多名未被诊断的人。另有八千四百万人患有糖尿病前期。目前还不清楚胰岛素抵抗的确切原因，但科学家们认为，身体不活跃和体重过多是主要原因。
了解胰岛素运动
研究人员指出：“胰岛素刺激肌肉细胞摄取葡萄糖的能力取决于胰岛素通过内皮的速度。这是一层薄薄的组织，连接血管，控制物质在血液中的运动。”
他们还注意到，有证据表明，胰岛素进入肌肉细胞的损伤是“饮食引起的胰岛素抵抗”的一个特征。因此，他们认为，描述胰岛素通过内皮细胞运动的机制对于理解胰岛素抵抗的进展至关重要，因此他们提出了他们的研究目标。
胰岛素通过“流体相运输”运动
一些研究表明胰岛素转运的机制是“可饱和的”，即随着胰岛素水平的增加，胰岛素转运速率下降，这取决于内皮细胞上胰岛素受体的存在。相反，他们的发现证明了胰岛素在内皮细胞上的运动是不饱和的，不需要胰岛素受体。
在他们开发的追踪、成像和模拟胰岛素运动的技术的帮助下，他们得出结论，胰岛素在活小鼠中通过毛细血管运动，这种机制是通过“流体相传输”来工作的。他们解释说，这种运输方式可以通过胰岛素的对流运动，通过内皮细胞之间的连接来实现，或者是非特异性的水泡过程，或者两者的结合，这些发现有望带来新的治疗方法。
科学家们认为，他们的研究结果与早期研究结果不同的主要原因之一是，他们能够直接测量活动物体内胰岛素在内皮细胞上的运动，而不是使用内皮细胞的“培养单层”。在细胞和分子水平上提高对胰岛素如何存在毛细血管的理解，可能会带来逆转胰岛素抵抗的新方法，包括以小分子为基础的促进胰岛素释放的药物，以及更有效地到达肌肉细胞的新的合成胰岛素版本。
研究人员认为，他们开发的用于活动物的荧光追踪和显微技术也可用于研究药物和其他激素如何从血流中流出进入靶组织。“肌肉毛细血管壁是胰岛素对肌肉起作用的强大障碍。这是限制肌肉胰岛素作用的一步，也是一个潜在的调节部位。”
原始出处：
Ian M. Williams，Francisco A. Valenzuela，Steven D. Kah， et al. Insulin exits skeletal muscle capillaries by fluid-phase transport. J Clin Invest. doi：10.1172/JCI94053.
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