糖尿病相关的疼痛与破坏胰岛素信号传导相关
许多糖尿病患者所经历的慢性疼痛被广泛被认为是源于血管或由高血糖水平引起的局部组织的局部组织。然而,一项新的研究报告称,在果蝇中,这种疼痛的超敏反应结果来自止痛感神经元中断的胰岛素信号。
慢性的疼痛是一种常见的复杂化糖尿病,调查报告率为20%以上患有糖尿病患者的60%以上的人也必须处理疼痛过敏,严重的疼痛和/或麻木,使其疾病的自我管理更加困难。症状通常在远端末端的刺痛感,随着疼痛的严重程度增加而覆盖所有手和小腿。糖尿病相关的疼痛是难以治疗的,因为药物选择的效果低,因为替代治疗选择如按摩,沐浴或运动,导致个体之间的疼痛缓解水平。最重要的是,可用的治疗仅仅可以缓解症状而不是提供持久的治疗方法。
新的飞行模型转移研究重点
糖尿病诱导的疼痛的潜在原因仍然很大程度上是未知的。迄今为止,大多数研究都使用脊椎动物模型,例如小鼠,专注于糖尿病如何影响围绕感官的组织神经元,可能对神经元功能产生影响。然而,对其他组织是否可以与疾病相关的疼痛症状的发展有关的更广泛的调查尚未得到该领域的。目前普遍的理论是糖尿病相关的疼痛是血管变化或高糖水平对神经元的毒性的二次效果。现在,新的研究发表在开放式访问期刊中疾病模型和机制而是暗示扰乱了胰岛素在疼痛感觉神经元中的信号传导,通过使用新的飞行模型。该研究团队的领导人,Seol Hee Im博士和德克萨斯州安德森癌症中心大学迈克尔·帕尔戈博士解释说:“最近只有研究人员开始关注疼痛感官中胰岛素信号传导的丧失神经元。这是我们的工作有助于填补的差距果蝇模型允许特异性操纵胰岛素信号传导和测量随后对疼痛敏感性的影响。“
果蝇已被使用多年作为糖尿病研究的许多方面的模型生物,包括研究维持平衡葡萄糖水平的分子机制,以及胰岛素的产生和敏感性。此外,它们已被用于模拟其他糖尿病相关的并发症,例如肥胖诱导的心脏病和代谢综合征。本研究论文中描述的糖尿病相关的疼痛模型是良好的果蝇糖尿病研究模型和测定幼虫疼痛的延伸。在这项新研究中提出的至关重要问题是糖尿病患者所经历的疼痛超敏反应与感官神经元中胰岛素信号传导的缺陷有关,以及这种疼痛是否可以在果蝇中进行建模。
要回答这些问题,研究团队使用了三种不同的果蝇模型;一种具有胰岛素信号传导的遗传中断,以及1型和2型糖尿病的两种成立的飞行模型。在第一款模型中,科学家们在特定组织中击倒了一个关键的胰岛素信号蛋白,并且惊讶地发现胰岛素受体蛋白在疼痛感觉神经元中的作用而不是肌肉和脂肪等代谢组织。在这些神经元中,胰岛素受体故障导致神经元的超激活和持续的疼痛超敏反应。此外,在遗传敲低和2型糖尿病模型苍蝇中,该团队能够通过增加感觉神经元中的胰岛素信号传导来逆转过敏。
向前发信号通知
据Drs Im和Galko表示,这一发现对糖尿病研究领域的关键意义是,它是疼痛感官神经元中胰岛素信号传导的简单损失,导致持续疼痛的超敏反应的发展。这使得门用于将来研究恢复胰岛素信号在疼痛感官神经元内作为糖尿病神经病变患者的潜在治疗方法。
前进,团队计划将组织特异性遗传筛与2型糖尿病模型结合,以询问哪种基因需要在疼痛感觉神经元中保持持续的超敏反应。DRS IM和GALKO说,“这种屏幕本质上可以是遗传或化学品,并且可以在我们的遗传突变体或组织特异性胰岛素受体敲除中进行。我们还可以将我们的分析扩展到其他感官模态,如寒冷或机械和化学刺激,作为糖尿病患者也经历了这些超敏点。“研究团队希望他们的果蝇模型最终会有助于改善患者护理和治疗。它们可视化第一步是与胰岛素信号传导在止痛感神经元中的胰岛素信号传导与糖尿病神经病变和糖尿病疼痛的田间有关的贡献。然后,这可以延伸到脊椎动物模型中,看看胰岛素信号在疼痛感觉神经元内的作用是否在物种中保守。
“通过将胰岛素信号传导和持续性疼痛的功能联系起来,我们的研究将新的重点放在糖尿病患者的疼痛感觉神经元中的胰岛素信号传导中的减少,解释说明。“这些努力可以进一步扩展到翻译研究,最终希望我们的研究将有助于开发更好地治疗糖尿病诱导的疼痛。”
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