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Cell子刊:逆转2型糖尿病的新策略

来源/作者:alax   发表时间:2016-04-14 15:34:04  
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  最近,芬兰、美国和荷兰的科学家们合作,使用重组基因转移技术,发现了一种微调机制,可以用来增加脂肪组织中的血管密度。这能够阻止甚至逆转动物模型中2型糖尿病的发展。该研究发表在4月12日的《Cell Metabolism》杂志。

 

最近,芬兰Wihuri研究所和赫尔辛基大学的研究人员,与美国范德比尔特大学和荷兰格罗宁根大学的科学家们合作,使用重组基因转移技术,发现了一种微调机制,可以用来增加脂肪组织中的血管密度。这能够阻止甚至逆转动物模型中2型糖尿病的发展。该研究发表在4月12日的《Cell Metabolism》杂志。

在全球范围内,有将近4亿人罹患2型糖尿病,在未来几十年,这个数字预计将大幅增加。这个日益严重的问题一个主要因素是肥胖,因此,白色脂肪组织是防范2型糖尿病发展的第一道防线。健康的白色脂肪组织可以储存脂肪,从而防止过量脂肪累积对其他重要代谢器官(如肝脏和骨骼肌)的不利影响。这会导致系统性炎症,致使胰岛素不能促进组织从血液摄取葡萄糖。

芬兰的这个研究小组发现,在动物模型中,血管内皮生长因子B(VEGFB),可以增加脂肪组织血管的密度。这会导致炎症减少,并改善肥胖小鼠的胰岛素功能。

但VEGFB单独对肥胖的影响不大,不能解决过量脂肪在体内积累的问题。进一步的调查,帮助研究人员解释了这些观察结果背后的分子机制,并提出这个问题的一个解决方案。

该研究小组表明,消除或阻断受体——VEGFR1,其能够与VEGFB结合,可以为肥胖和2型糖尿病的治疗提供额外的益处。联合治疗对于脂肪组织血管的生长,有着更明显的影响,预防肥胖的发展,并恢复小鼠的体内代谢平衡。这是通过激活脂肪组织内的分解代谢过程而实现的。

这项研究结果有着深远的影响,因为白色脂肪组织是一种合成代谢(累积)组织,通常作为主要的长期营养储存仓库。通过靶定VEGFB/VEGFR1分子通路而被刺激的血管生长,可诱导脂肪组织将营养物质(主要是葡萄糖和脂肪酸)转变成热量的能力。

血管如何引发这一过程尚不清楚,但它是一种有前途的治疗方法,可增加基础代谢,并对抗肥胖的全球流行。

这些发现揭示了VEGFB/VEGFR1通路在肥胖和2型糖尿病治疗中的治疗潜力。进一步的研究可能会为这些对公众健康具有重大意义的疾病,带来临床试验。

根据美国国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所(NIDDK)介绍,2型糖尿病是一种疾病,可使糖堆积在血液中。人体细胞变得对胰岛素明显有抵抗力,使得这些细胞很难将糖转化为燃料。胰岛素是胰腺产生的一种激素,有助于将细胞内的糖转化为能量。因此,胰腺会产生越来越多的胰岛素。最终,胰腺不再能跟上对胰岛素的需求。这时就会发生2型糖尿病。

2014年9月的一项最新研究表明,虽然2型糖尿病通常与超重或肥胖有关,但超重并不是推动这一趋势的唯一原因。随后的11月份,来自澳大利亚莫纳什大学和瑞典斯德哥尔摩大学的科学家发现,棕色脂肪——因其在寒冷温度下能让身体变暖、在这一过程中燃烧卡路里而得名“好脂肪”,也能“吸纳”过多的糖。相关研究结果发表在《The Journal of Cell Biology》杂志。

在去年二月二十六日《科学》(Science)发表的一项研究中,耶鲁大学的研究人员开发出一种控释口服疗法,可逆转大鼠的2型糖尿病和脂肪肝疾病。

推荐原文摘要:
VEGFB/VEGFR1-Induced Expansion of Adipose Vasculature Counteracts Obesity and Related Metabolic Complications
Summary: Impaired angiogenesis has been implicated in adipose tissue dysfunction and the development of obesity and associated metabolic disorders. Here, we report the unexpected finding that vascular endothelial growth factor B (VEGFB) gene transduction into mice inhibits obesity-associated inflammation and improves metabolic health without changes in body weight or ectopic lipid deposition. Mechanistically, the binding of VEGFB to VEGF receptor 1 (VEGFR1, also known as Flt1) activated the VEGF/VEGFR2 pathway and increased capillary density, tissue perfusion, and insulin supply, signaling, and function in adipose tissue. Furthermore, endothelial Flt1 gene deletion enhanced the effect of VEGFB, activating the thermogenic program in subcutaneous adipose tissue, which increased the basal metabolic rate, thus preventing diet-induced obesity and related metabolic complications. In obese and insulin-resistant mice, Vegfb gene transfer, together with endothelial Flt1 gene deletion, induced weight loss and mitigated the metabolic complications, demonstrating the therapeutic potential of the VEGFB/VEGFR1 pathway.

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