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研究人员设计了光激活的胰岛素生成细胞治疗糖尿病

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-11-03 13:41  浏览次数:0
摘 要:塔夫茨大学(tufts university)的研究人员已经将工程胰腺细胞移植到糖尿病小鼠体内,然后将这些细胞暴露在光照下,使其产生的胰
 塔夫茨大学(tufts university)的研究人员已经将工程胰腺β细胞移植到糖尿病小鼠体内,然后将这些细胞暴露在光照下,使其产生的胰岛素是正常水平的2至3倍以上。光开关细胞被设计用来补偿糖尿病患者胰岛素分泌降低或胰岛素反应降低。发表在《ACS合成生物学》上的这项研究表明,在没有药物干预的糖尿病小鼠模型中,葡萄糖水平是可以控制的。
 
胰岛素是一种激素,在精确控制细胞所使用的基本燃料循环葡萄糖水平方面起着核心作用。根据疾病控制和预防中心(CDC)的数据,糖尿病影响了3000多万美国人在II型糖尿病这一最常见的疾病中,人体细胞对胰岛素的反应变得低效,因此,循环中的葡萄糖会变得危险的高(高血糖),而胰腺不能产生足够的胰岛素来进行补偿。在I型糖尿病中,β细胞是体内唯一产生胰岛素的细胞,被免疫系统破坏,导致激素完全缺乏。
 
目前的治疗方法包括给药增强胰腺β细胞分泌胰岛素,或直接注射胰岛素以补充自然产生的胰岛素。在这两种情况下,血糖的调节都成为一个手动过程,药物或胰岛素干预是在血糖水平的周期性读数之后进行的,通常会导致可能产生有害的长期影响的峰值和谷值。
 
研究人员试图开发一种新的方法来放大胰岛素的产生,同时保持胰岛素释放和血液中葡萄糖浓度之间的重要实时联系。他们利用“光遗传学”来实现这一目标,光遗传学是一种依赖于蛋白质的方法,这种方法依靠光来根据需要改变它们的活动胰腺β细胞被一个编码光激活腺苷酸环化酶(PAC)的基因改造pac在蓝光照射下产生环磷酸腺苷(camp)分子,进而促进β细胞内葡萄糖刺激的胰岛素生成。胰岛素的产生可以增加两到三倍,但只有在血糖高的时候。在低血糖水平下,胰岛素的产生仍然很低这避免了糖尿病治疗的一个常见缺点,即胰岛素暴露会过度补偿,使患者血糖降低(低血糖)有害或危险。
 
 
 
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