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《自然 医学》:不吃药不打针,挨冻搞定糖尿病?

已有 4866 次阅读 2015-8-9 00:59 |系统分类:论文交流

在开始我们今天的话题之前,我们先聊一聊两个蛋白,一是胰岛素(insulin),二是葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter-4,GLUT4)。似乎地球人都知道胰岛素能够降低血糖,但是还知道为什么偏偏胰岛素能降血糖的就不多了。胰腺中的胰岛细胞分泌产生了胰岛素,胰岛素进入血液循环之后,目标便是我们体内的脂肪(包括白脂肪和棕脂肪)和肌肉(包括骨骼肌和心肌)。肌肉和脂肪细胞表达了胰岛素的受体蛋白,只有在接受了胰岛素这个信号以后,肌肉和脂肪细胞上的葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)就会把血液中的葡萄糖转运到细胞中来,接着葡萄糖被用来生产成为能够被存储的糖原和脂肪酸,因而正常情况下,我们的血糖水平被维持在一个范围之内,不会太高。


接下来我们简单聊一聊二型糖尿病和胰岛素抵抗。2型糖尿病原名叫成人发病型糖尿病,多在35~40岁之后发病,占糖尿病患者90%以上。除了一些遗传因素和衰老之外,二型糖尿病的主要诱因是不良生活方式导致的肥胖和超重。在实验室中,给正常老鼠长时间喂食大量的高脂高热量食物,老鼠也会发胖,然后会胰岛素抵抗,接着有糖尿病的症状出现。所谓胰岛素抵抗是指,相同剂量的胰岛素降血糖的效果却下降了,也就是人体利用胰岛素的效率降低了,表现出人体胰岛素耐受或者抵抗的效果。二型糖尿病患者很可能体内的胰岛素比正常人都要高,但是血糖就是降不下去!要想血糖回到正常水平,就需要超正常剂量的胰岛素,胰岛细胞为此不堪重负。


举个不恰当的例子,一个人在没胖之前,是个笑点很低的人,随便一个笑话就能让他捧腹大笑。现在他变胖了,笑点却变高了,同样的笑话,他不再笑了。要还想让他同样的开怀大笑,我们必须讲更多更好的笑话,我们可以由此定义这个人生病了,他表现为“笑话抵抗”了。为了治疗“笑话抵抗”和“胰岛素抵抗”,我们可以从两个角度入手,一是讲更多更好的笑话和产生更多胰岛素,另外一个是把这个人不正常的高笑点降低和促进人体利用胰岛素的效率,表现为提高葡萄糖摄取和利用的效率。事实上,在临床上对于二型糖尿病的治疗,我们也正是遵循这两条思路去做的,我们会打胰岛素,我们会服用促进胰岛素分泌的药物,比如磺脲类(如格列美脲、格列本脲、格列齐特和格列喹酮)。我们还会服用噻唑烷二酮类(如罗格列酮和吡格列酮),此类药物可以增强胰岛素敏感性,背后的原理可能就是通过提高GLUT4转运葡萄糖的能力,帮助肌肉细胞、脂肪细胞和肝脏吸收更多血液中的葡萄糖。


有了以上的知识背景,我们来了解一下这篇发表在《自然 医学》上名为“Short-term cold acclimation improves insulin sensitivity in patients with type 2 diabetes mellitus”的科学论文。8名平均体重92公斤,平均年龄59岁的二型糖尿病患者接受了十天的挨冻治疗,所谓的挨冻就是被试者身穿短裤T恤,在一个室温为14-15摄氏度的房间里,不做剧烈运动,保持坐姿。不打针不吃药,就是这么简单。在经过十天的寒冷适应以后,代谢测试结果显示这八名患者的胰岛素敏感程度提高了43%。如此神奇的表现,自然让人关心为什么会这样。PET-CT成像的结果如图a和b所示,相比于挨冻前,箭头所指的锁骨附近的棕脂肪摄入葡萄糖的能力有稍许增强。接着科学家们通过一系列的活检和分子生物学测试,发现了在这群患者的骨骼肌中,GLUT4这个葡萄糖转运蛋白的表达显著提高了,如图i和j所示红色荧光。联系到我们背景介绍中,GLUT4和血糖水平和胰岛素抵抗的相互作用。科学家们推测有可能正是GLUT4的高表达提高了胰岛素敏感程度,改善了糖尿病患者的状况。


一句话总结:这群来自荷兰的科学家有理有据得证明了仅仅挨冻十天就有助于缓解二型糖尿病!





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