Cell Metabolism：糖尿病：胰岛素生成细胞增殖的关键屏障
2017-03-11 佚名 来宝网
如果你对胰岛素抵抗，这是 2 型糖尿病的前兆，你的身体试图通过在胰腺中产生更多的产生关键激素的“β”细胞来补偿。研究人员一直寻求理解为什么这些细胞通常不能在继续发展该疾病的人中增殖。Joslin 糖尿病中心的科学家们研究了人类和小鼠，现在已经确定了一个关键的生物学机制，可以防止细胞成功分裂。“更好地了解β细胞增殖过程最终可能产生治疗糖尿病患者的新方法，这些细胞的供应经常随着时间的推移而缩小”，Jo
如果你对胰岛素抵抗，这是 2 型糖尿病的前兆，你的身体试图通过在胰腺中产生更多的产生关键激素的“β”细胞来补偿。研究人员一直寻求理解为什么这些细胞通常不能在继续发展该疾病的人中增殖。Joslin 糖尿病中心的科学家们研究了人类和小鼠，现在已经确定了一个关键的生物学机制，可以防止细胞成功分裂。
“更好地了解β细胞增殖过程最终可能产生治疗糖尿病患者的新方法，这些细胞的供应经常随着时间的推移而缩小”，Josh 高级研究员和高级作者 Rohit Kulkarni 博士说。这项工作发表在“细胞代谢”杂志上。
β细胞增殖的先前研究通常集中在启动导致细胞分裂成功的细胞周期的机制上。“大多数成年哺乳动物β细胞处于静止期，因此，如果你想将它们推入细胞周期，你需要将它们摆脱“睡眠期”，Kulkarni 解释说，他也是哈佛医学院的医学教授。多年来，科学家已经发现了许多有助于启动细胞周期的生物学机制。
“然而，很多开始细胞周期的β细胞不能完成，因为调节信号是不合适的，”Kulkarni 指出：“细胞选择死亡，因为这是比完成细胞周期更容易的路线”。
在他们最新的研究中，Joslin 团队进行了许多实验来探索两种蛋白质的作用，称为着丝粒蛋白 A（CENP-A）和 polo 样激酶 -1（PLK1）。
此外，他的团队审查了人类β细胞，发现与来自健康捐赠者的细胞相比，来自糖尿病供体的细胞中含较低水平的 CENP- A 和 PLK- 1 蛋白。
为了更好地理解胰岛素信号传导如何影响β细胞生长，Joslin 科学家接下来研究了涉及称为 FOXM1 的蛋白的途径。这种蛋白质作为“转录因子”，通过绑定到其 DNA 区域来调节基因。 FOXM1 有助于驱动细胞增殖，并可以促进 CENP- A 和 PLK- 1 的表达。
“我们发现胰岛素信号传导可以启动这种转录因子与 PLK- 1 和 CENP- A 的结合，”Kulkarni 说：“这种结合在缺乏胰岛素受体的β细胞中丧失，并且结合的丧失导致细胞死亡而不是分裂”。
研究可能不仅有利于 2 型糖尿病，而且有利于 1 型糖尿病。
原始出处：
Jun Shirakawa, Megan Fernandez, Tomozumi Takatani,et al.Insulin Signaling Regulates the FoxM1/PLK1/CENP-A Pathway to Promote Adaptive Pancreatic β Cell Proliferation.
Cell Metabolism，DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2017.02.004
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