用新型化合物治療小鼠的糖尿病、代謝綜合征

聖路易斯華盛頓大學醫學院的研究人員在老鼠身上進行的一項研究表明,科學家開發的一種新型化合物可以從多個方面改善代謝綜合征。代謝綜合征是一種越來越常見的疾病,經常同時發生,包括2型糖尿病、高膽固醇、肝臟脂肪堆積和身體脂肪過多,尤其是腰部周圍。這種綜合征常常導致心血管疾病,這是全球範圍內的主要死亡原因。

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圖片:聖路易斯華盛頓大學醫學院的研究人員在老鼠身上發現,他們研發的一種新化合物可以改善代謝綜合征的幾個方面。這些情況往往會導致心血管疾病,這是全世界死亡的主要原因。圖中是新類別中的兩種化合物(黃色)——SN-401(左)和SN-406(右)。

資料來源:SUSHEEL K. GUNASEKAR (SAH實驗室),PRATIK R. CHHEDA (KERNS實驗室)

這項研究發表在《自然通訊》雜誌上。

在測試一種名為SN-401的化合物時,研究人員發現,它通過改善胰腺分泌胰島素的能力,並提高其他組織利用胰島素更有效地從血液中清除糖分的能力,來治療糖尿病。為了優化治療方法,研究人員基於對SWELL1(也叫LRRC8a)的關鍵蛋白質的研究,對該化合物進行了微調——創造了一類相關化合物。這種蛋白質的逐漸下降可能在糖尿病和代謝綜合征的其他方面的發展中起着核心作用。

“我們的目標是開發更好的心血管疾病治療方法,包括糖尿病和代謝綜合征,這是惡化心臟和血管問題的主要危險因素,”醫學副教授、醫學博士、資深作者Rajan Sah說。“我們有很多糖尿病的治療方法,但即使有這些治療方法,心血管疾病仍然是2型糖尿病患者死亡的主要原因。我們需要新的治療方法,以不同於目前的標準治療方法。”

Sah和他的同事研究的蛋白質被稱為SWELL1,因為它的作用是感知細胞的大小或體積。他們的新研究表明,這種蛋白質還有助於控制胰腺的胰島素分泌,提高胰島素敏感性,包括骨骼肌和脂肪組織,身體的脂肪儲存。

令人驚訝的是,研究人員發現,swell可以同時完成這兩項看似獨立的任務,因為這種蛋白質有一種以前不為人知的雙重生命。它作為一種信號分子,啟動控制細胞如何利用胰島素的細胞任務,並促進胰腺分泌胰島素進入血液。

Sah說:“這種名為SWELL1的蛋白質具有某種雙重人格。”該化合物以穩定蛋白質複合物的方式與swell結合,從而增強多種組織的表達和信號傳導,包括脂肪、骨骼肌、肝臟、血管內壁和胰島細胞。這可以恢復不同組織類型的胰島素敏感性和胰腺中的胰島素分泌。”

Sah和他的同事發現,SN-401化合物改善了兩組小鼠代謝綜合征的多個方面,每組小鼠都因不同的原因患上糖尿病,一組是由於遺傳易感性,另一組是由於高脂肪飲食。除了改善胰島素的敏感性和分泌,用這種化合物治療還可以改善血糖水平,減少肝臟中的脂肪堆積。這些研究大多是通過注射形式進行的,但研究人員表明,如果口服,它也可能有效。

研究人員進一步表明,這種化合物對健康小鼠的血糖沒有很大影響,這對於它未來可能成為一種治療方法很重要。目前治療糖尿病的藥物可能會導致血糖水平過低。有證據表明,這種化合物在不需要的情況下不會降低血糖。

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