혈관 발견은 당뇨병을 예방할 수 있습니다
인슐린이 혈류를 빠져 나가 세포에서 포도당을 대사하는 방법에 대한 연구에서 얻은 새로운 통찰력은 일반적으로 제 2 형 당뇨병에 선행하는 상태 인 인슐린 저항성에 대한 새로운 치료법으로 이어질 수 있습니다.
출판 된 논문에서 그만큼 임상 조사 저널테네시 주 내슈빌에있는 밴더빌트 대학의 과학자들은 수학적 모델과 함께 새로운 현미경 기술을 사용하여 인슐린이 살아있는 생쥐의 골격근 세포로 혈관벽을 통과 할 때 인슐린의 움직임을 직접 측정하고 특성화 한 방법을보고합니다.
그들의 발견은 인슐린이 근육 조직에서 작은 혈관 또는 모세 혈관을 떠날 때의 인슐린 수송 메커니즘이 이전 연구에서 제안 된 것과 다르다는 것을 시사합니다.
“인슐린이 모세 혈관을 떠나는 방법을 정의하는 것은 인슐린 저항성을 이해하고 치료하는 데 필수적”이라고 선임 연구 저자 인 David H. Wasserman (분자 생리학 및 생물 물리학 교수)이 설명합니다.
인슐린 저항성은 제 2 형 당뇨병으로 이어질 수 있습니다
인슐린 저항성은 간, 지방 및 근육의 조직을 구성하는 세포가 포도당을 에너지로 전환하도록 돕는 호르몬 인 인슐린에 효과적으로 반응하지 않을 때 발생합니다. 췌장은 포도당을 정확한 수준으로 유지하기 위해 더 많은 인슐린을 만들어 보상합니다.
그러나 시간이 지남에 따라 췌장 세포가 계속해서 포도당 수치가 상승하고 당뇨병 전단계와 제 2 형 당뇨병이 발생합니다. 당뇨병 환자의 대부분은 제 2 형 당뇨병을 앓고 있습니다.
미국에서 3 천만 명 이상의 성인이 당뇨병을 앓고 있으며, 여기에는 진단되지 않은 700 만 명 이상이 포함됩니다. 또 다른 8 천 4 백만은 당뇨병 전증을 앓고 있습니다.
인슐린 저항성을 유발하는 원인이 정확히 무엇인지는 명확하지 않지만 과학자들은 신체적으로 활동하지 않고 너무 많은 체중을 짊어진 것이 주요 원인이라고 제안합니다.
인슐린의 움직임 이해
Wasserman 교수와 그의 동료들은 근육 세포에서 "인슐린이 포도당 흡수를 자극하는 능력"은 "인슐린이 혈관을 감싸고 운동을 제어하는 조직의 얇은 층인 내피를 통과하는 속도에 달려있다"고 지적했습니다. 혈류 안팎의 물질.
그들은 또한 근육 세포로의 인슐린 전달 장애가“식이 유도 인슐린 저항성”의 특징이라는 증거가 있음을 지적합니다.
따라서 내피를 통한 인슐린의 이동을 제어하는 메커니즘을 특성화하는 것은“인슐린 저항성의 진행을 이해하는 데 매우 중요합니다.”라고 연구 목표를 설정하면서 주장합니다.
인슐린은 '유체 상 수송'에 의해 움직입니다.
일부 연구에서는 인슐린 수송 메커니즘이 "포화 가능"하다고 제안합니다. 즉, 인슐린 수치가 증가함에 따라 속도가 떨어지고 내피 세포에있는 인슐린 수용체의 존재에 따라 달라집니다.
"반대로,"연구 저자들은 그들의 연구 결과가 "내피를 가로 지르는 인슐린 이동이 비 포화적이고 인슐린 수용체를 필요로하지 않는다는 것을 설득력있게 증명합니다"라고 언급했습니다.
그들은 살아있는 생쥐의 모세 혈관을 빠져 나가는 인슐린의 움직임을 추적, 이미지화 및 모델링하기 위해 개발 한 기술의 도움으로 메커니즘이“유체 상 수송”에 의해 작동한다고 결론지었습니다.
이러한 수송 방식은 내피 세포 사이의 접합부를 통한 "인슐린의 대류 이동"또는 "비특이적 소포 과정 또는 둘의 조합"에 의해 달성 될 수 있다고 설명합니다.
발견은 새로운 치료법으로 이어질 수 있습니다
과학자들은 그들의 발견과 이전 연구의 차이에 대한 주된 이유 중 하나는 내피 세포의 "배양 된 단층"을 사용하는 것과는 반대로 살아있는 동물의 내피를 가로 지르는 인슐린의 움직임을 직접 측정 할 수 있었기 때문이라고 제안합니다. .
인슐린이 모세 혈관을 빠져 나가는 방법에 대한 세포 및 분자 수준의 이해를 개선하면 인슐린 전달을 촉진하는 작은 분자에 기반한 약물과 근육 세포에보다 효과적으로 도달하는 새로운 인슐린 합성 버전을 포함하여 인슐린 저항성을 역전시키는 새로운 방법으로 이어질 수 있습니다.
Wasserman 교수는 살아있는 동물에 사용하기 위해 개발 한 형광 추적 및 현미경 기술을 사용하여 약물과 기타 호르몬이 혈류를 빠져 나와 표적 조직으로 들어가는 방법을 연구 할 수도 있다고 생각합니다.
“근육 모세 혈관 벽은 근육에 대한 인슐린 작용에 대한 강력한 장벽입니다. 이것은 근육 인슐린 작용을위한 속도 제한 단계이며 잠재적 인 조절 부위입니다.”
David H. Wasserman 교수
