제2형 당뇨병 환자의 잠재적 치료 표적
날짜:
2022년 8월 4일
원천:
마운트 시나이 병원 / 마운트 시나이 의과 대학
요약:
제2형 당뇨병 환자를 위한 잠재적인 게임 체인저에서 연구자 팀은 인슐린을 생산하고 분배하는 췌장 세포인 베타 세포의 보존 및 재생을 위한 치료 표적을 확인했습니다.
마운트 시나이 아이칸 의과대학(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)의 당뇨병, 비만, 대사 연구소(Diabetes, Obesity, and Metabolism Institute, DOMI) 연구팀은 제2형 당뇨병 환자를 위한 잠재적인 게임 체인저에서 베타 세포의 보존 및 재생을 위한 치료 목표를 확인했습니다. (β 세포) -- 인슐린을 생산하고 분배하는 췌장의 세포. 이 발견은 인슐린 저항성을 예방할 수 있어 전 세계 수백만 명의 사람들에게 상당한 이점을 제공할 수 있습니다. 연구 결과는 지난 7월 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications )에 게재됐다 .
모든 주요 형태의 당뇨병은 불충분한 β-세포 질량으로 인해 발생합니다. 고지방식이에 대한 반응과 같이 체내에서 혈당 수치가 상승하면 β 세포는 혈당 수치를 조절하기 위해 더 많은 인슐린을 생성 및 방출함으로써 반응합니다. 그러나 고혈당증으로 알려진 장기간의 고혈당은 β 세포가 인슐린을 생산하고 분비하는 능력을 손상시킬 수 있습니다. 이로 인해 포도당 수치가 계속 증가하고 β 세포 기능이 계속 감소하는 악순환이 발생하여 β 세포 사멸을 초래합니다. 이는 포도당 독성으로 알려진 현상입니다. 따라서 β 세포의 보존 및 재생은 당뇨병의 치료 목표입니다.
Mount Sinai 연구팀은 탄수화물 반응 요소 결합 단백질(ChREBP)과 관련된 베타 세포 보존 및 재생에 관여하는 것으로 보이는 분자 메커니즘을 발견했습니다. 연구자들은 이 단백질의 과활성 동형인 ChREBPβ의 생산이 고지방식이나 상당한 포도당 노출로 인한 체내 인슐린 수요 증가에 대응하여 더 많은 β 세포를 생산하는 데 필요하다는 것을 보여주었습니다. 그러나 장기간의 증가된 포도당 대사는 ChREBPβ가 과도하게 생성되는 악순환을 일으켜 β-세포에서 포도당 독성과 그에 따른 죽음을 초래할 수 있습니다.
연구팀은 단백질의 대체 형태인 ChREBP⍺의 발현을 증가시키거나 핵인자-적혈구 인자 2(Nrf2)를 활성화함으로써 ChREBPβ와 그들이 관찰한 β-세포 사멸의 영향을 상쇄할 수 있음을 발견했습니다. 쥐와 인간 β 세포에서 산화 손상으로부터 세포를 보호하여 β 세포 덩어리를 보존하는 단백질.
Icahn Mount Sinai의 의학(내분비학, 당뇨병 및 뼈 질환) 교수인 Donald Scott 박사는 "전통적으로 ChREBP는 포도당 독성의 매개체로 생각되었지만 ChREBPa라는 한 형태가 베타 세포를 보호하는 것으로 나타났습니다"라고 말했습니다. , DOMI 및 Mindich 아동 건강 및 발달 연구소의 회원입니다. "우리가 개발한 도구를 사용하여 이러한 동형을 독립적으로 조사함으로써 ChREBPβ가 β 세포의 점진적인 파괴에 중요한 역할을 한다는 것을 발견했습니다. 따라서 우리는 이것이 고혈당증 및 포도당 독성의 표지자라고 믿습니다."
"게다가 우리는 ChREBPβ를 제거하거나 약리학적으로 중화하면 포도당 독성의 영향을 완화하고 해당 세포를 보호할 수 있다는 것을 발견했습니다. 이 흥미로운 발견은 이 분자 메커니즘을 표적으로 하는 치료제를 개발하고 ChREBPβ 생성을 효과적으로 차단하고 이것은 수년 동안 당뇨병 연구를 주도한 문제를 해결할 뿐만 아니라 결과에 상당한 영향을 미칠 β-세포 질량 손실로 인해 제2형 당뇨병 환자가 인슐린 의존성이 되는 것을 방지합니다. 그리고 삶의 질."
연구팀은 이러한 발견을 바탕으로 췌장에서 인슐린을 생산하지 않는다는 점에서 제2형 당뇨병과 다른 제1형 당뇨병 환자에서 ChREBPβ 과잉생산이 미치는 영향을 탐색하는 데 관심을 갖고 있다. 팀은 또한 ChREBPβ 생성을 차단하여 포도당 독성과 β 세포의 후속 사멸을 예방할 수 있는 더 많은 분자 메커니즘을 스크리닝하는 데 관심이 있습니다. 또한, 본 연구에서 관찰된 악순환이 신장, 간, 지방 또는 신체, 지방 등 ChREBPβ가 발현되는 다른 조직에서 발생하여 당뇨병 합병증을 유발할 수 있는지 조사할 계획이다.
"이 연구는 RNA 시퀀싱, 3차원 이미징 및 생물정보학과 같은 분야에서 DOMI 전문 지식의 전체 폭을 결합하여 가능했습니다. 우리의 발견은 기존 β-세포 덩어리를 보존하고 이 연구의 주저자인 Liora S. Katz 박사, Icahn Mount Sinai 의학 조교수는 수천 명의 제2형 당뇨병 환자가 인슐린 의존으로 진행되는 것을 성공적으로 예방할 수 있는 가능성이 있다고 말했습니다.