新研究揭示了雌激素如何發(fā)揮其抗糖尿病作用

德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員報(bào)告稱，典型的女性性激素雌激素刺激血管細(xì)胞向肌肉輸送胰島素，降低血糖，預(yù)防2型糖尿病。該研究結(jié)果發(fā)表在《自然通訊》雜志上，最終可能會(huì)導(dǎo)致2型糖尿病的新療法，這種疾病影響著全球數(shù)億人，并且越來(lái)越普遍。

研究負(fù)責(zé)人Philip Shaul博士說(shuō)，“這項(xiàng)對(duì)小鼠的研究揭示了一種新的機(jī)制，可以增強(qiáng)胰島素向肌肉的輸送，體內(nèi)80%的葡萄糖都在肌肉中被處理掉”。

研究人員早就知道，雌激素似乎可以預(yù)防2型糖尿病，這是一種以高血糖或葡萄糖為特征的疾病，由控制血糖的身體器官中胰島素作用的喪失引起。例如，經(jīng)歷自然更年期或通過(guò)手術(shù)切除產(chǎn)生雌激素的卵巢進(jìn)入這種狀態(tài)的女性患2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于絕經(jīng)前女性，而這種風(fēng)險(xiǎn)通常可以通過(guò)激素替代療法來(lái)降低。同樣，攜帶突變使雌激素受體失活的男性也更有可能患上這種疾病。雌激素受體在細(xì)胞中調(diào)節(jié)雌激素的作用。

盡管雌激素對(duì)肌肉和脂肪組織的代謝作用已被充分記錄，但其對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的影響尚不清楚。

為了了解更多信息，Shaul博士和他的同事們研究了一些小鼠，這些小鼠通過(guò)遺傳技術(shù)從內(nèi)皮細(xì)胞中選擇性地刪除了雌激素受體。就像攜帶雌激素受體突變的人類一樣，攜帶這種變異的雄性老鼠患上了一種嚙齒動(dòng)物形式的2型糖尿病。在切除卵巢并飼喂高脂肪飲食的雌性小鼠中——這是健康動(dòng)物患2型糖尿病的處方，可以通過(guò)雌激素治療逆轉(zhuǎn)——內(nèi)皮細(xì)胞中雌激素受體基因的選擇性沉默導(dǎo)致雌激素的抗糖尿病作用完全喪失。這些實(shí)驗(yàn)表明，在兩性中，雌激素受體在內(nèi)皮細(xì)胞降低血糖中起著關(guān)鍵作用。

在培養(yǎng)細(xì)胞中進(jìn)行的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)雌激素刺激內(nèi)皮細(xì)胞上的雌激素受體時(shí)，胰島素很容易從細(xì)胞的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)。在小鼠身上，這種效應(yīng)導(dǎo)致胰島素從血液流向骨骼肌，消耗了體內(nèi)絕大部分的葡萄糖。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，一種被稱為分類連接蛋白5 (SNX5)的蛋白質(zhì)在這一過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。研究人員表明，使用基因技術(shù)關(guān)閉內(nèi)皮細(xì)胞中的這種蛋白會(huì)導(dǎo)致雌激素刺激胰島素運(yùn)輸能力的喪失，就像刪除雌激素受體一樣。

Shaul博士說(shuō)，這些研究結(jié)果表明，無(wú)論是男性還是女性，雌激素對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的作用對(duì)于將胰島素輸送到骨骼肌至關(guān)重要，從而降低血糖。需要進(jìn)一步的工作來(lái)確定雌激素促進(jìn)胰島素轉(zhuǎn)運(yùn)到男性肌肉的來(lái)源。他說(shuō)，通過(guò)利用有利于內(nèi)皮細(xì)胞胰島素轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)制，科學(xué)家最終可能能夠開(kāi)發(fā)出治療2型糖尿病的新療法。

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