血管壁细胞中纤毛状结构可能与糖尿病的治疗有关

【血管壁细胞中纤毛状结构可能与糖尿病的治疗有关】来源:血管与腔内血管外科杂志
卡罗林斯卡研究所和赫尔姆霍兹糖尿病研究中心的一项新研究表明 , 原发性纤毛 , 血管内皮细胞上的毛发状突起 , 在血液供应和向胰岛中产生胰岛素的β细胞输送葡萄糖方面起着重要作用 。 这项发现可能与糖尿病的移植治疗有关 , 因为功能性血管的形成对治疗成功很重要 。
当血糖水平升高时 , 胰岛β细胞会将胰岛素释放到血液中 。 胰岛素在包括脂肪和肌肉在内的多种组织中触发葡萄糖摄取 。 葡萄糖和其他营养物质必须通过血管屏障到达胰岛内的β细胞 。 同样 , 新释放的胰岛素必须穿过血管进入血流 , 才能到达目标组织 。
血管内可见内皮细胞 。 胰岛内的血管在内皮细胞膜上形成致密的网状结构 , 有助于分子在血管壁上的交换 。
小纤毛状结构
目前研究人员已经研究了原发性纤毛(β细胞和内皮细胞上的毛发状结构)对胰岛血管形成和功能的影响 。 之前已经有研究证明胰岛素分泌是受调节的通过β细胞上的纤毛 。
在这项新的研究中 , 研究人员检测了一种由纤毛功能障碍引起的Bardet-Biedl综合征的小鼠模型 。 当内皮纤毛功能失调时 , 胰岛的血液供应效率较低 。 新形成的血管具有更大的直径和更少的孔隙 , 使营养物质能够漏出血管壁 。
输送葡萄糖的效率较低
因此 , 毛细血管在向β细胞输送葡萄糖的效率降低 , 通过生长因子VEGF-A的信号转导被认为是这一过程中的关键因素 。 与正常内皮细胞相比 , 缺乏功能性纤毛的内皮细胞对VEGF-A的敏感性较低 , 导致通过VEGFR2受体的信号传导受损 。
总的来说 , 研究已经证明了原发性纤毛 , 特别是内皮细胞上的纤毛 , 通过VEGF-A/VEGFR2信号通路调节胰岛血管生成和血管屏障功能 。
新的治疗途径
功能性血管的形成是移植治疗的重要因素 。 β细胞替代疗法有可能治疗和治愈1型糖尿病 , 而β细胞与血管之间功能界面的形成是延长移植物存活期和糖尿病缓解的重要步骤 。
这项研究提高了对原发性纤毛如何促进有效血管形成的理解 , 并可能为糖尿病患者的有效胰岛移植以及其他器官的移植提供了新的治疗途径 。
来源:Yan Xiong et al. Islet vascularization is regulated by primary endothelial cilia via VEGF-A-dependent signaling, eLife (2020).
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