电子显微镜下的胰腺β细胞。在细胞中心可见的白色圆圈对应的是脂肪储存滴。
2型糖尿病是一个重大的公共卫生问题，全球近10%的人口受其影响。过度久坐的生活方式和高热量的饮食会改变胰腺细胞的功能，降低血糖调节的效率，从而促进这种代谢疾病的发展。然而，脂肪，这个经常被认为是理想的罪魁祸首，是可以被改造的。事实上，脂肪并不一定会加重疾病，甚至还可能起到保护作用:瑞士日内瓦大学(UNIGE)的科学家通过研究产生胰岛素的胰腺β细胞，发现这些细胞在之前接触脂肪时，受到过多糖分的影响较小。通过研究起作用的细胞机制，研究人员发现了脂肪储存和动员的循环是如何让细胞适应过量的糖分的。这些结果发表在杂志上Diabetologia他强调了一种意想不到的生物学机制，这种机制可以被用作延缓2型糖尿病发病的杠杆。
2型糖尿病是由负责胰岛素分泌的胰腺β细胞功能障碍引起的。这会损害血糖水平的调节，并可能导致严重的心脏、眼睛和肾脏并发症。20世纪70年代，脂肪被单独挑出来，脂肪毒性的概念出现了:细胞暴露在脂肪中会导致它们的恶化。最近，过量的糖也被指责破坏β细胞，促进2型糖尿病的发展。然而，虽然糖的罪责已毋庸置疑，但脂肪在细胞功能障碍中的作用仍不明确。参与其中的细胞机制是什么?“为了回答这个关键问题，我们研究了人类和小鼠的β细胞是如何适应过量的糖和/或脂肪的，”pierre Maechler解释说，他是UNIGE医学院细胞生理和代谢系和糖尿病中心的教授，领导了这项工作。
当脂肪帮助β细胞时
为了区分脂肪和糖的影响，科学家们将细胞暴露在过量的糖和脂肪中，然后将两者结合。
糖的毒性首先被证实:暴露在高糖水平下的细胞分泌的胰岛素比正常情况下要少得多。
“当细胞同时暴露在过多的糖和过多的脂肪中时，它们会以液滴的形式储存脂肪，以预示着不那么繁荣的时代”，大学医学院细胞生理学和代谢系的研究员、这项工作的第一作者Lucie Oberhauser解释道。“令人惊讶的是，我们已经证明，这种脂肪储备不但没有恶化情况，反而使胰岛素分泌恢复到接近正常水平。因此，β细胞对某些脂肪的适应将有助于维持正常的血糖水平。”
脂肪的基本用途
通过进一步分析细胞的变化，研究小组意识到脂肪滴不是静态储存，而是储存和动员的动态循环。多亏了这些释放的脂肪分子，细胞适应了多余的糖，维持了接近正常的胰岛素分泌。pierre Maechler补充道:“只要身体将脂肪用作能量来源，脂肪的释放就不是什么大问题。为了避免患上糖尿病，重要的是给这个良性循环一个活跃的机会，例如保持有规律的体育活动。”
科学家们现在正试图确定释放的脂肪刺激胰岛素分泌的机制，希望发现一种延迟糖尿病发病的方法。
杂志
Diabetologia
DOI10.1007/s00125-021-05633-x