Nature:從盛宴到饑荒,一個關鍵的代謝開關
日期:2012-05-02 08:49:06
人體構造需要脂肪,在盛宴時將其打包,在饑荒時將其燃燒。但是當如今富含脂肪和糖的食物如洪水般涌現時,現代人的腰圍儲存的能量往往遠遠超過了備用所需。結果就導致了糖尿病、心臟病和其他肥胖相關疾病的流行。
近日來自薩克生物研究學院的科學家們發現了一個被長期忽視的蛋白有可能是脂肪代謝的一個重要調控開關。這個被稱為成纖維細胞生長因子1(FGF1)的蛋白有可能開啟糖尿病治療的新途徑。
在4月22日發表在《自然》(Nature)雜志上的這篇論文中,研究人員報告稱發現高脂飲食可觸發FGF1的活性,缺乏這一蛋白質的小鼠很快會形成糖尿病。這表明FGF1在維持機體對胰島素的敏感及血糖正常水平中發揮了至關重要的作用。
文章的主要作者、薩克生物研究學院基因表達實驗室Ronald M. Evans 教授說:“由于人體善于在食物充足的時候儲存脂肪,因此在饑荒時期我們也能很好地維持生存。我們機體的脂肪組織就好像電池一樣,當食物匱乏之時為我們提供穩定的能量來源。FGF1控制著脂肪的擴充和縮減,由此調控著我們整個身體的能量衰退和流動。”
近幾十年來在美國肥胖的比率急劇飆升,根據美國疾病控制和預防中心統計,超過三分之一的美國成年人和17%的兒童與青少年屬于肥胖人群。
隨著肥胖人群的數量不斷壯大,代謝疾病的發病率也隨之攀升,據估計約有2600萬美國人罹患肥胖相關的2型糖尿病。肥胖是一種慢性疾病,其消費占據了美國醫療保健極大的比重,每年的費用超過2000億美元。
盡管眾所周知鍛煉和熱量限制能有效預防和治療糖尿病,然而肥胖疾病仍在持續地增長,迫切需要開發出新的藥物來治療這一疾病。在這種背景下,Evans實驗室的研究發現是一個重大的突破和驚喜。
文章的第一作者、Evans 實驗室博士后研究人員Jae Myoung Suh 說:“發現FGF1非常的意外和有趣,因為它一直以來均被認為沒有作用。如果你耗盡機體中的FGF1,給予穩定低脂飲食的小鼠通常無事發生。而當給予高脂時,‘西式’飲食的小鼠就形成了糖尿病,全面代謝健康系統發生崩潰。”
文章的共同主要作者、薩克生物研究學院基因表達實驗室高級研究人員Michael Downes 說:“這些異常會導致腹部或胃部脂肪炎癥。這是非常重要的,因為發炎的內臟脂肪與糖尿病及其他肥胖相關疾病,例如心臟病和中風等的發病風險增高有關。“
科學家們還發現一種用于提高機體對胰島素敏感的抗糖尿病藥物匹格列酮(pioglitazone,Actos)可以調控FGF1。但是匹格列酮和相關藥物雖然有幫助,也存在一些副作用限制其應用。
因此,Evans和同事們計劃探究FGF1是否可成為控制糖尿病的一條新途徑,避開匹格列酮的缺點,為提高胰島素敏感性提供一條更自然的途徑。
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