Entdeckung an Mäusen könnte Straßensperre zu entfernen, die mehr insulin-Produktion

Entdeckung an Mäusen könnte Straßensperre zu entfernen, die mehr insulin-Produktion

Durch die Zeit, die jemand bekommt mit diabetes diagnostiziert—in beiden Formen—die insulin-die Fabrik-in Ihrem Körper zum Stillstand kam, oder zumindest zu einem langsamen kriechen.

Und bei Menschen mit Adipositas, insulin-Zufuhr oft kämpfen, um mit der Nachfrage mithalten—vor allem, wenn die person isst eine typisch westliche Ernährung.

Aber eine neue Entdeckung gemacht, vor allem in Mäusen konnte neue Möglichkeiten, um die Fabriken wieder in Gang. Es könnte neue Wege zu mehr insulinzufuhr um den Stoffwechsel wieder auf Spur, in der Menschen mit Typ-1-und Typ-2-diabetes und Adipositas.

Die Entdeckung einer neuen Art und Weise, um die Maus Bauchspeicheldrüse an, mehr insulin-produzierenden beta-Zellen, beschrieben in einem neuen Papier in der Natur-Immunologie, wurde von Forschern der University of Michigan und Ihre Kollegen. Ein Bild aus dem Papier vorgestellt auf der Zeitschrift zu decken.

Steigerung der beta-Zellen

Viele teams haben zusammengearbeitet, um Wege zu finden, die Stimulierung der beta-Zell-proliferation, vor allem durch durch die Stärkung der positiven Zelle Signale. Aber das team hinter dem neuen Papier hat es in einer anderen Weise, indem Sie Weg ein paar negative Signale, die als ein Hindernis für die beta-Zelle, die Zellteilung und Wachstum.

Das Ergebnis? Beta-Zellen unterteilt schnell, Schwellung der Strukturen genannt Inselchen innerhalb der Bauchspeicheldrüse und produzieren insulin genug, um die hohen Fett-Diät, die Mäuse gefüttert wurden. In der Tat, der Ansatz funktioniert nur, wenn die Mäuse bekommen ein high-fat-Western-style-Diät.

Die Forschung konzentrierte sich auf zwei Rezeptoren namens TLR2 und TLR4. Normalerweise, Sie helfen den Zellen im ganzen Körper empfangen Signale über das Vorhandensein von einem Eindringling, und läuten die alarm-Glocken anzuspornen, die das Immunsystem zur Abwehr von Infektionen.

Aber wenn Ling Qi, Ph. D., und seine Kollegen an der Cornell University und der U-M Medical School studierte Mäuse, die geändert worden, um den Mangel sowohl TLR2 und TLR4 in Ihren Zellen, Sie etwas überraschendes entdeckt. Wenn gefüttert einem hohen Fett-Diät mit 60 Prozent der Kalorien aus Fett, Ihre Pankreas-Inseln schwoll so viel, dass Sie gesehen werden konnte, mit dem bloßen Auge.

„Nach dieser ersten Beobachtung, führten wir weitere Experimente, die zeigen, dass diese beiden Faktoren arbeiten zusammen, um block-beta-Zell-proliferation“, sagt Qi, ein professor der molekularen und integrativen Physiologie und der inneren Medizin an U-M und senior-Autor der neuen Papier. „Aber wenn Sie beide TRL2 und TRL4 zusammen, diese beta-Zellen vermehren sich wie verrückt.“

Eine unerwartete Wendung

Qi und seine Kollegen ursprünglich zur Untersuchung der Rolle von TRL2 und TRL4 Entzündung im Fettgewebe bei Tieren, die entwickelt hatte, Fettleibigkeit, um zu testen, Ideen über die Rolle des Immunsystems in diesem Prozess. Aber wenn Sie dürfen die beleibten Mäuse zu Essen hohen Fett-Diät, Sie bemerkt, dass Ihre Inseln angewachsen ist, sehr groß.

Diese zufällige Entdeckung führte dazu, dass Sie prüfen, was Los war—und was-Faktoren im inneren der beta-Zellen betroffen waren.

Sie entdeckt, dass ein Faktor, der reguliert den Zyklus der Zellteilung und des Wachstums war nicht in der Lage, in den Kern der Zellen von Mäusen, außer wenn die Mäuse fehlen TLR2 und TLR4 und erhielt eine hoch-Fett-Diät.

In anderen Worten, TLR2 und TLR4 wurden die Blockierung der Signale benötigt, um die Eingabeaufforderung beta-Zellen zu produzieren, die mehr von sich selbst.

Das team führte auch einige Experimente, die ausgeschlossen sind Faktoren, die im Blut zirkulieren, oder aus anderen Arten von Zellen, wie die Leber oder Nerven, in der Aufforderung beta-Zell-proliferation. Die einzige Sache, die restlichen wurde die Rolle des Paars von TLR-Molekülen, und Sie hatten beide abwesend zu sein und die Inseln zu beta-Zellen zu reproduzieren.

Die Mäuse ohne TRL2 und TRL4 behielt Ihre neuen beta-Zellen funktionieren, und bringen Ihren Blutzucker selbst mit einer high-fat Diät, die zur Unterbrechung des normalen Metabolismus.

Eine neue Straße zu erkunden

Die Entdeckung der zentralen Rolle, die die Kombination von TRL2, TRL4 und Ernährung bei der Regulierung der Produktion von beta-Zellen eröffnet neue Wege für die Behandlung von diabetes und Fettleibigkeit, sagt Qi. Das team verwendete menschliche beta-Zellen von der University of Pennsylvania zur Validierung der zu finden.

Aber zuerst, stellt er fest, es wird wichtig sein, zu verstehen, was die Rolle des high-fat-Diät ist, relativ zu TRL2 und TRL4. Er und seine Kollegen arbeiten bereits an.

„Etwas im Zusammenhang mit hohen Fett-induzierte Adipositas spielt eine wichtige Rolle in diesem Prozess, aber wir wissen noch nicht was“, sagt er. Er stellt fest, dass bei Menschen mit Adipositas und Typ-2-diabetes, hat die Forschung gezeigt, dass neue beta-Zellen sind für eine Weile, aber anschließend nicht mehr produziert wird.

Sie arbeiten auch zum Erwerb menschlicher beta-Zellen und Inseln zu studieren, um zu sehen, ob die Studien in Mäusen vollständig tragen, die in menschlichen Zellen.

Aber, Qi-notes, die neue Entdeckung der Bedeutung von „negativen“ Faktoren, die block-beta-Zell-proliferation bedeutet, dass die Bemühungen zur Förderung der beta-Zell-Wachstum nur durch das verstärkende „positive“ Faktoren sind wahrscheinlich nicht zur Arbeit gehen.

Machen Therapien, die auf eine Kombination von Medikamenten zur Steigerung der positiven Faktoren, und entfernen Sie die negative Straßensperren wird wahrscheinlich am besten funktionieren, sagt er.

Und zwar gibt es Medikamente, die blockieren können TLR2 und TLR4, Sie kann nicht gegeben werden, in einer Weise erreicht, dass der gesamte Körper, da würde Sie deaktivieren das Immunsystem. Die Mäuse in der Studie lebten in einer pathogen-freien-Anlage bei der U-M, so ist dies kein Problem. Aber das deaktivieren TLR2 und TLR4 würde müssen gemacht werden, eine Insel-spezifische Weise.