天然化合物有助于逆转小鼠糖尿病
位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的研究人员使用一种身体自然产生的化合物,使糖尿病小鼠恢复了正常的血糖代谢。这一发现表明,也许有一天人们可以像每天服用维生素一样服用这种化合物来治疗甚至预防2型糖尿病。
这种天然存在的化合物被称为烟酰胺单核苷酸(NMN),它在细胞如何利用能量方面起着至关重要的作用。
“在给出NMN之后,葡萄糖耐量在雌性糖尿病小鼠中完全恢复正常,”医学博士今井信一郎说发育生物学.“与女性相比,我们在男性身上看到的影响更温和,但我们仍然看到了影响。这些都是非常显著的结果。NMN可以改善糖尿病症状,至少在小鼠身上是这样。”
这项研究于10月4日在网上发表细胞代谢.
今井说,这一发现为人们带来了希望,因为NMN影响的机制在小鼠和人类中基本相同。
“但是这种机制是否在人类患者中同样受到损害2型糖尿病是我们必须核实的,”今井说。“我们计划在不久的将来这样做。”
体内所有细胞在一系列反应中产生NMN,导致NAD的产生,NAD是一种至关重要的分子收成从营养物质中获取能量,并将其转化为细胞可以利用的形式。除此之外,NAD激活了一种名为SIRT1的蛋白质,该蛋白质已被证明可以促进整个身体的健康代谢胰腺到肝脏到肌肉和脂肪组织。
根据这项研究,衰老和食用高脂肪饮食会减少NMN的产生,减缓人体产生NAD的速度,并导致糖尿病等异常代谢状况。NAD不能直接给小鼠因为毒性作用.但在服用NMN后,NAD水平上升,糖尿病小鼠对葡萄糖的反应显著改善。在某些情况下,它们会恢复正常。
“我很高兴看到这些结果,因为NMN的影响比其他已知化合物或化学物质大得多,”第一作者、医学博士、博士后研究助理吉野俊说。“此外,身体自然产生NMN的事实,很有希望将这些发现转化为人类。”
Imai和他的同事们发现,年轻健康的高脂肪饮食小鼠在6个月或更短的时间内患上了糖尿病。在这些小鼠中,他们发现NAD水平降低了。但在服用NMN后,NAD水平增加,雌性小鼠在葡萄糖耐量测试中结果正常,葡萄糖耐量测试是衡量身体将葡萄糖从血液转移到器官和组织以供使用的程度。在雄性糖尿病小鼠接受NMN治疗后,葡萄糖耐量也有所改善,但没有完全恢复正常。研究人员对更多地了解雄性和雌性小鼠之间的这些差异很感兴趣。
吉野说:“我们没有明确的答案,但我们推测,性激素,如雌激素,可能是NAD合成的重要下游。”
在老年小鼠中,他们观察到,在正常饮食的健康雄性小鼠中,约有15%患上了糖尿病。
“当我们给这些老年糖尿病小鼠注射NMN时,即使注射了一次,它们的葡萄糖耐量也有所改善,”该研究的第一作者、研究实验室主管凯瑟琳·米尔斯(Kathryn F. Mills)说。“我们还注射了健康的老年小鼠,发现它们没有受到不利影响。很高兴知道,即使小鼠没有糖尿病,给予NMN也不会伤害它们。”
今井说,由于实验需要很长时间,很少有研究对由于衰老而自然患上糖尿病的正常小鼠进行研究。有趣的是,几乎没有老年雌性小鼠患上糖尿病。但在转向高脂肪饮食后,年长的雌性小鼠很快患上了严重的糖尿病。
米尔斯说:“再次,当我们给这些雌性动物注射NMN时,我们得到了完全正常的葡萄糖耐量曲线。”“我们还可以看到,NMN已经完全逆转并恢复了胆固醇、甘油三酯和游离脂肪酸的水平。”
虽然老鼠在本研究中,Imai的团队目前正在进行一项长期的研究糖尿病小鼠让NMN溶解在他们的饮用水中。今井称这项工作是迈向可能的“营养品”的第一步,人们可以像服用维生素一样服用它来治疗甚至预防2型糖尿病。
今井说:“一旦我们能得到人类可以服用的NMN的等级,我们真的很想启动一项试点人体研究。”