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可對抗糖尿病的新型脂肪酸分子

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可對抗糖尿病的新型脂肪酸分子

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【摘要】:
脂質,一個包括脂肪及相關分子的化學家族,會造成動脈阻塞和心髒病發作。但是由于小心仔細跟蹤某一特定蛋白質的作用,研究人員已經發現了一類脂質可阻止或逆轉某些糖尿病和類似病症的小鼠的有害代謝變化。這些分子可能被用于治療自己,或它們會導致研究人員發現新的藥物。?雖然許多脂類是有益的,但它們中的一些名聲並不好,尤其是某些脂肪酸,即碳原子和氫原子組成的長鏈。例如,在加工食品中的反式脂肪酸可提高不健康膽固醇的水
脂質,一個包括脂肪及相關分子的化學家族,會造成動脈阻塞和心髒病發作。但是由于小心仔細跟蹤某一特定蛋白質的作用,研究人員已經發現了一類脂質可阻止或逆轉某些糖尿病和類似病症的小鼠的有害代謝變化。這些分子可能被用于治療自己,或它們會導致研究人員發現新的藥物。
 
雖然許多脂類是有益的,但它們中的一些名聲並不好,尤其是某些脂肪酸,即碳原子和氫原子組成的長鏈。例如,在加工食品中的反式脂肪酸可提高不健康膽固醇的水平,以及研究已發現,糖尿病和肥胖與血液中的脂肪酸的量的增加有關。
 
這項研究從脂肪酸的好處著手。它的起源可以追溯到20世紀90年代。研究人員發現,來自于患有肥胖或2型糖尿病的人的脂肪細胞往往攜帶非常低的GLUT4,這是一種幫助細胞吸收糖分的蛋白質。“這對控制血糖非常重要,”波士頓哈佛醫學院的分子內分泌學家芭芭拉·卡恩說。爲了研究這種蛋白質的作用,她和她的同事們改變小鼠的基因,使它們的脂肪細胞産生額外的GLUT4,並且大口大口地吃糖。
 
生物科技
 
這些老鼠困擾著科學家至今。雖然它們是肥胖者,但它們和健康的齧齒動物有著相同的血糖和胰島素水平。額外GLUT4的出現,觸發脂肪細胞中産生額外的脂質。卡恩和她的同事們推測,一些脂類是有益的,並解釋了齧齒類動物的健康的新陳代謝。
 
为了寻找这些神秘的分子,卡恩的团队联手索尔克生物研究所的的脂质生物学家Alan Saghatelian及其同事。使用一种称为质谱的技术,其可衡量和确定样品中的分子,研究人员确定4种脂质在高产GLUT4的小鼠中更丰富,并破译它们的分子式。
 
但是,这些分子在标准的脂质目录中無处可寻。“我们正在处理一些新的东西,” Saghatelian说。在所有的脂质中,研究人员发现了16个密切相关的脂肪酸,它们被称为FAHFAs,或脂肪酸羟基脂肪酸。
 
实验中梳理出分子的代谢作用表明它们是有益的。例如,在一个实验中,研究人员强行给正常小鼠喂食FAHFAs,这些小鼠已被喂食高脂肪食物和耐胰岛素,这意味着它们不能像往常一样对激素作出反应。这些动物中的血糖骤降,并产生葡萄糖耐受性,或有能力吸收分子。“可提供FAHFAs给动物治疗糖尿病,” Saghatelian说。
 
FAHFAs並不局限于小鼠。卡恩和Saghatelian的團隊測試了來自于對胰島素有抗性的患者(因此有個很高的患糖尿病風險)和仍對胰島素敏感的患者的血液和脂肪。研究人員在本周的Cell雜志上報告了,FAHFA品種之一在胰島素抵抗組的血液水平低于40%。
 
沒有參與這項工作、美國密歇根大學安娜堡分校的細胞生物學家艾倫·薩爾蒂爾說,研究人員很少發現新的脂質家族。脂質似乎能夠刺激生化途徑,研究人員已經探測作爲糖尿病藥物的靶標,他說。如果進一步的研究證實了這一機制,FAHFAs可能表明,研究人員可以使用新方法修飾該途徑。
 
一個有趣的問題是恢複FAHFA水平是否有助于預防或治療糖尿病。研究人員在各種食物中發現FAHFAs,包括蘋果,蛋黃,牛肉和雞肉。不過,卡恩說,建議人們改變他們的飲食盡量消耗更多的分子,是不成熟的。即使大嚼脂肪酸也沒有用,他們的發現可能仍然引出新的治療方法。研究在體內産生和破壞FAHFAs的酶,或可幫助研究人員開發藥物來調節脂肪酸的量。