红细胞或许是治疗糖尿病的新靶点
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关键词: 糖尿病
很早以前人们就注意到高海拔低氧环境能够改善葡萄糖耐量并降低糖尿病风险,但并不清楚具体机制。最近,加州大学Isha Jain教授通过小鼠模型证实红细胞可能是关键环节。
她们首先确认缺氧可显著改善小鼠的糖耐量,这种效应即使在恢复正常供氧后仍能保持数周。
接下来她们借助PET/CT发现缺氧带来的糖耐量改善无法完全用内脏糖摄取增多来解释,猜测红细胞也参与了葡萄糖的消耗。
为了验证红细胞的作用,她们通过放血或输血改变红细胞数量,发现确实可以直接影响血糖,从而证明了红细胞参与糖代谢的调节。
锁定了红细胞之后,她们借助现代分子生物学方法揭示了具体机制:缺氧导致新生红细胞GLUT1和GLUT4上调,这些是红细胞的葡萄糖载体,有利于葡萄糖流入。葡萄糖流入增多又使得2,3-DPG得以快速积累,而2,3-DPG是血红蛋白变构调节剂,可使Hb氧合曲线左移,有利于低氧环境下释放氧。
单个红细胞消耗葡萄糖的能力提高,叠加缺氧导致的红细胞数量增多,最终大量增加葡萄糖消耗,有利于血糖控制。
小鼠模型的发现可以解释很多临床现象:
• 患者在接受EPO治疗后,葡萄糖耐量得以改善、血糖降低
• 接受睾酮替代治疗的男性出现红细胞增多,可以改善胰岛素敏感性、降低血糖
• 贫血患者容易出现高血糖
Isha Jain教授早先研发出一种小分子药物HypoxyStat,它可以在不缺氧的情况下引发细胞的缺氧应答。她们也顺带测试了HypoxyStat对1型糖尿病、2型糖尿病小鼠的作用,发现确实可以产生降糖效果。
或许将来我们可以用红细胞作为糖尿病的治疗靶点!