使用蠕虫到防止糖尿病并发症像神经病变

研究人员发现,链接到糖尿病并发症使用蠕虫的活性分子传感器, 这可能提供新的治疗方法严重糖尿病健康的问题,像神经病变.

科学家使用蠕虫到防止糖尿病并发症像神经病变
在实验室里乔杜里和玻色为 MGO 确定关键传感器, 一种叫做 TRPA1 蛋白质 (和同样命名的途径) 响应正文中的高氧化镁,解毒他们.

巴克研究所的研究人员发现一种用于链接到糖尿病并发症的活性分子传感器, 提供通路研究许多影响疾病的蹂躏 29 万人在美国.

工作, 做在 C 线虫. 线虫和详细在当代生物学, 为那些遭受痛苦的糖尿病相关神经损伤提供了特定的承诺.

科学家发现两种天然化合物, 包括补充 α-硫辛酸, 这阻止蠕虫经历类似的超敏反应,触摸人一样患有神经损伤 糖尿病神经病变. 化合物完全治愈线虫的条件.

“我们意识到它是一个巨大的飞跃,人类和 C 之间. 线虫, 但它 ’ s 重要地注意到通路参与神经病变保守之间的物种,” 说巴克教授潘卡 Kapahi, 博士学位, 资深科学家研究. “我们现在有一个好的模型和新的通路,使我们能够学习很多糖尿病的并发症. 我们也有新的化合物,缓慢的积累对这些有毒物质的分子和减轻一个非常痛苦的条件显示真正的承诺。”

工作突出了在 Kapahi 实验室的目标之一 – 制定解决类型的威胁生命的并发症的治疗 2 糖尿病, 其中包括神经变性, 心血管疾病, 和肾功能衰竭. 人口老龄化突出了需要的治疗方法, 既然在美国近 27 %的成年人 65 或以上有糖尿病的折磨.

本研究着重于确定糖尿病神经病变的根本原因, 周围神经功能障碍, 这可以导致麻木, 弱点, 和痛苦. 美国糖尿病协会表示,大约一半的糖尿病患者的所有人有某种形式的神经损伤.

在年龄上归零

这项研究, 为首的博士后研究员 Jyotiska 乔杜里, 博士学位, 和 Neelanjan 玻色, 博士学位, 专注于一种叫做丙酮醛化合物 (氧化镁) 形成从体内葡萄糖. 氧化镁是剧毒和与必要的蛋白质反应, DNA, 和血脂的形式年龄- 晚期糖基化终产物,有牵连的许多糖尿病并发症发生原因. 年龄也被怀疑导致老年痴呆症 ’ s 和帕金森症 ’ s 疾病, 这些问题已造成键入 2 糖尿病. Kapahi 说,那些想要看到年龄构成在真正的时间只需要把一些肉放在一个热的煎锅. “褐变的你看到当你煎肉是发生在蛋白质的年龄相关交联典范,” 他说︰.

年龄影响几乎每个单元格类型和是正常代谢副产物一般不是那些吃健康饮食的一个问题. 但年龄的生产加大时血糖是不受控制, 正如糖尿病. Kapahi 说,, 在一些点, 损害从累积的年龄变得不可逆转. “我们的目标是要阻止他们形成放在第一位,” 他补充说︰.

TRPA1 和丙酮醛

在实验室里乔杜里和玻色为 MGO 确定关键传感器, 一种叫做 TRPA1 蛋白质 (和同样命名的途径) 响应正文中的高氧化镁,解毒他们. “跨国激进党 (瞬时受体电位) 离子通道是进化上保守的蛋白质,在传感多刺激作用,” 说乔杜里. “其中, TRPA1 是一个知名的 mechanosensory 受体,对许多有害刺激作出反应 – 包括疼痛. 因为我们的模型展示我们检查如果它扮演一个角色在糖尿病神经病变的 mechanosensory 表型。” 博士后的喂的线虫 α-硫辛酸和 podocarpic 酸提振 TRPA1 的活动, 生长在澳大利亚和新西兰的针叶树的树皮中发现一种化合物. 玻色说结果是戏剧性. “蠕虫是不再过敏去触摸, 他们通常搬, 他们表现出没有神经元损伤和长期健康的生活. 我们的工作表明 TRPA1 活动是限制糖尿病并发症的关键。”

Α-硫辛酸是一种抗氧化剂,自然存在于肝、 肾的酵母等动物内脏, 菠菜和西兰花. 它 ’ s 也可作为补充. 几项人体研究表明 α-硫辛酸有助于降低血糖水平. 它已被用于多年治疗糖尿病周围神经病变德国的症状, 在它最常用在高剂量静脉注射.


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Kapahi 希望新模型, 以其焦点 onTRPA-1, 氧化镁和年龄, 将帮助研究人员理解和处理复杂病理类型的 2 糖尿病及并发症. 注意到在患有该疾病的反应的变异性, Kapahi 说︰, “一些糖尿病患者得到并发症, 别人不 ’ t. 糖尿病前期的一些发展问题. 为什么做一些得到糖尿病视网膜病变和别人发生肾脏疾病? 有可能遗传危险因素在发挥和专注于控制血糖赢得了 ’ t 是不足以应付病人的需要。” Kapahi 补充,是短暂的蠕虫的方式去糖尿病并发症的根本原因, 也便于快速药物发现. “它会持续几十年的症状在人类发展 – 该蠕虫在我们看到问题在两周内。”

他还认为,该结果可帮助在钻研已知激活 TRPA-1 的物质研究, 肉桂等, 大蒜, 芥末. “还有一些证据表明,吃辛辣的食物的人不受糖尿病,” 说的 Kapahi. “也许它 ’ s 由于 TRPA 1。”

Kapahi 实验室的研究人员下一步将集中在年龄和及其对阿尔茨海默病的影响 ’ s 和帕金森症 ’ s 疾病. 他们想看看是否他们能救老鼠患有条件联系日益紧密,键入 2 糖尿病.

引文: 秀丽隐杆线虫模型阐明了一个保守的角色为 TRPA1 Nrf 信号在无功 α-二羰基解毒
DOI: 10.1016/j.cub.2016.09.024

其他巴克研究人员参与这项研究包括大卫 · 霍尔, 亚历山大 · 里夫金德, Dipa 包米克, T. Harshani 裴, 马尼什西临, 凯瑟琳 · H. 乐, 戈登 J. 利思戈, 和阿尔温德拉马纳坦. 其他合作者包括建科龚和嘉丰刘从技术与生命科学学院, 华中科技大学, 武汉, 湖北, 中国和市新正. 尚伟徐从生命科学研究所与分子和综合生理学系, 密歇根大学, 安阿伯.

鸣谢:

这项工作是由美国老化研究联邦拨款提供支持 (对 P.K.), 拉里 L. 希尔布卢姆基金会 (对 P.K.), 和美国国家卫生研究院 (对 J.C.T32 AG000266; R01AG038688, AG038012, 对 P.K.AG045835; andR01AG048072 至 X.Z.S.X.) 和巴克研究所影响圈.

来源: 巴克研究所 / 相关期刊论文

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