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Rap1从大脑控制身体的糖水平

管理 2 型糖尿病通常涉及减肥、运动和药物治疗,但 Makoto Fukuda 博士及其同事在贝勒医学院和其他机构的新研究表明,可能还有其他方法可以通过大脑控制病情。研究人员在大脑的一个小区域发现了一种机制,可以在不影响体重的情况下调节全身葡萄糖平衡,这表明调节该机制可能有助于将血糖水平保持在健康范围内。

“越来越多的证据强烈表明,大脑是 2 型糖尿病的一个有前途但尚未实现的治疗靶点,因为它已被证明可以调节葡萄糖代谢,”贝勒儿科营养学助理教授福田说。“为了进一步实现这一概念,确定介导大脑抗糖尿病作用的潜在药物分子靶点非常有趣。”

从大脑调节全身葡萄糖平衡

研究表明,在大脑的下丘脑区域内,一个被称为下丘脑腹内侧核 (VMH) 的小区域包含葡萄糖感应神经元并调节外周组织中的葡萄糖代谢。

“VMH 神经元被认为是神经葡萄糖调节机制的关键介质,”福田说。“然而,VMH 神经元内介导全身血糖控制的信号机制仍然难以捉摸。在这项研究中,我们确定了 VMH 中的一个分子途径,它介导全身葡萄糖平衡并涉及 Rap1,一种已知介导营养过剩相关的酶障碍。”

研究人员研究了小鼠高脂肪饮食诱导肥胖的糖尿病模型,在该模型中,他们通过使用遗传或药理学技术激活或消除了 VMH 神经元中的 Rap1。

他们发现,在饮食诱导的肥胖小鼠模型中,下丘脑中 Rap1 的激活夸大了高血糖水平或高血糖症。相比之下,下丘脑 Rap1 的遗传损失降低了饮食肥胖症的高血糖症。

“有趣的是,在没有改变体重的情况下观察到葡萄糖水平的变化,表明 Rap1 在葡萄糖调节功能中起主要作用,”福田说。“我们的研究结果表明,Rap1 活性可以通过药物干预进行调节,这为靶向大脑内的 Rap1 信号传导以改善葡萄糖失衡和诱导抗糖尿病作用的潜力提供了概念证明。”

尽管无论性别、饮食和年龄如何,对体重都没有影响,但 VMH 神经元中的 Rap1 缺乏显着降低了血糖和胰岛素水平,并改善了葡萄糖和胰岛素耐受性。

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