内分泌疾病|重新设置体内的生物钟系统可以帮助控制糖尿病吗?


生物钟系统(来自拉丁文的“昼夜” , 大约一天)使生物体能够预测地球物理时间的周期性变化 , 并适应这些变化 。
人体中几乎所有的细胞都包含分子钟 , 该钟调节新陈代谢功能并使之与昼夜变化的24小时周期同步 。

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如今 , 越来越多的证据表明 , 由于时区变化频繁 , 工作日程不规律或老化而造成的内部时钟紊乱对人类包括2型糖尿病在内的代谢性疾病的发展有重大影响 。
此类紊乱似乎阻止了胰岛中分泌胰岛素和胰高血糖素(调节血糖水平的激素)的细胞正常运作 。

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通过比较2型糖尿病人类供体的胰腺细胞和健康人的胰腺细胞 , 日内瓦大学(UNIGE)和瑞士日内瓦大学医院(HUG)的研究人员首次证明了这一点 。
来自2型糖尿病人类供体的胰岛细胞具有受损的昼夜节律振荡器 。 昼夜节律时钟的破坏伴随着激素分泌的扰动 。 此外 , 研究人员使用从柠檬皮中提取的名为Nobiletin的时钟调节分子 , 成功地“修复”了被破坏的细胞时钟 , 并部分恢复了胰岛细胞的功能 。

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这些结果发表在能够首次证明源自2型糖尿病人类供体的胰岛细胞具有受损的昼夜节律振荡器 。 昼夜节律钟的破坏伴随着激素分泌的扰动 。
此外 , 研究人员使用从柠檬皮中提取的称为Nobiletin的时钟调节分子 , 成功地“修复”了被破坏的细胞时钟 , 并部分恢复了胰岛细胞的功能 。

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两年前 , 由Charna Dibner领导的研究组(Charna Dibner是UNIGE医学院和HUG医学系、细胞生理学和代谢学系、糖尿病中心的首席研究员)已经表明 , 在啮齿动物中 , 胰腺细胞钟的扰动导致胰岛素和胰高血糖素分泌中断 , 从而促进糖尿病的发作 。

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但是 , 人类的处境如何呢?“我们以前还观察到 , 如果在体外细胞培养中人为破坏胰腺细胞的时钟 , 那么关键的胰岛激素-胰岛素和胰高血糖素-的分泌就会受到损害 。 ” 迪布纳实验室的一员以及这些出版物的第一作者Volodymyr Petrenko博士表示 。

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因此 , 我们在此报告的下一步是弄清2型糖尿病患者胰岛的昼夜节律是否受到干扰 , 如果是的话 , 这种干扰将如何影响胰岛功能 。
利用结合生物发光-荧光延时显微镜技术 , 可以非常精确地跟踪活细胞中的分子时钟活动 , 科学家们比较了2型糖尿病供体和健康受试者的胰腺细胞全天的行为 。

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【内分泌疾病|重新设置体内的生物钟系统可以帮助控制糖尿病吗?】

“裁决是无可争议的 , ”Charna Dibner说 , “2型糖尿病胰岛细胞的生物节律表现为昼夜节律振荡幅度降低和同步能力差 。 结果 , 激素分泌不再协调 。 此外 , 在2型糖尿病患者中观察到的胰岛素和胰高血糖素分泌的时间协调缺陷 , 与在具有人工干扰昼夜节律的健康胰岛细胞中测得的缺陷相当 。 ”

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