PNAS:揭示饱和脂肪促进和恶化糖尿病的关键细胞机制

来源：100医疗网原创2022-04-21 1:13

这些作者现在正在进一步研究他们发现的这种机制如何帮助他们开发一种控制糖尿病的新方法。

在一项新的研究中，新加坡南洋理工大学和中国四川大学的研究人员绘制了一种新的细胞通路，这表明饱和脂肪可以促进生产并恶化疾病，从而凸显了其在代谢疾病中的作用。相关研究结果发表在《PNAS日报》上，标题是饱和脂肪酸对cell fit 2的去稳定作用改变了脂滴数量，导致er应激和糖尿病。

通过对实验室培养的小鼠细胞和喂食富含饱和脂肪食物的小鼠进行实验，这些作者发现，饱和脂肪酸可以降解一种叫做FIT2(脂肪储存诱导跨膜蛋白2)的蛋白质，引发一系列分子事件，导致产生胰岛素的细胞失去功能并死亡。

当细胞死亡时，身体分泌足够胰岛素以应对碳水化合物的能力受损，导致糖尿病。然而，这些作者发现，细胞中FIT2水平的部分恢复可以减轻饱和脂肪造成的损害。

这些发现表明，增加体内FIT2的产生可能成为控制饮食引起的糖尿病的新方法。这种被称为二型糖尿病的代谢疾病占糖尿病病例的95%，影响着全球约4.62亿人。

这些作者说，这项研究还强调，糖尿病患者除了糖和碳水化合物外，还应该控制肉类和乳制品的摄入，因为红肉、加工肉类和乳制品中饱和脂肪含量很高。

论文作者、南洋理工大学副教授优素福阿里(Yusuf Ali)表示，研究已经证实饱和脂肪是导致糖尿病的不健康脂肪，但其机制尚未明确。我们的研究证实了这种联系，并描述了这种情况发生的方式。我们还发现了一种新的蛋白质，我们可以用新的疗法来帮助控制这种疾病。在营养方面，这些研究的结果表明，用蛋白质代替白米的糖尿病患者可能需要注意饱和脂肪的摄入，因为红肉、其他肉类和乳制品中的饱和脂肪含量较高。

邱德拔医院海军部糖尿病中心的高级内分泌顾问林苏起副教授(他没有参与这项新的研究)提出了他的观点，指出大多数人都知道富含饱和脂肪的饮食会导致心脏病。然而，可能很少有人知道饮食中的饱和脂肪也会增加糖尿病的风险或恶化糖尿病的控制。这可以从Ali副教授的这项重要研究中看出，这项研究解释了饱和脂肪如何干扰我们胰腺维持健康血糖的能力，从而导致或恶化糖尿病。因此，我要求任何糖尿病患者和糖尿病前期患者健康饮食，减少饱和脂肪的摄入。这是我给病人的建议。

饱和脂肪怎么会导致糖尿病？

胰岛素只在胰腺中由一种叫做细胞的细胞产生。对细胞飙升的糖摄入量和血糖浓度做出快速反应，分泌一些储存的胰岛素，同时产生更多的胰岛素。

除了糖，细胞还吸收脂肪并储存在脂肪滴中。这种脂肪储存可以调节新陈代谢，防止细胞因脂肪毒性而死亡，脂肪毒性是细胞中脂肪酸过多的结果。正如之前的一项研究(PNAS，2011，DOI :10.1073/PNAS.110817108)所示，脂滴是在一种叫做FIT2的重要蛋白质存在的情况下产生的。

通过将胰腺细胞暴露于棕榈酸(棕榈油等食物中的饱和脂肪)，这些作者发现这种饱和脂肪可以降解细胞中的FIT2蛋白，导致脂肪滴数量减少。相比之下，接触油酸(橄榄油等植物油中的不饱和脂肪)的小鼠细胞中FIT2蛋白和脂滴的数量是前者的两倍。

脂肪酸介导的细胞脂滴变化与FIT2蛋白的丰度有关。图片来自PNAS，2022，DOI :10.1073/PNAS。86636366667

阿里副教授解释说，当细胞内脂滴数量减少时，细胞调节脂肪酸的天然能力就会受损，从而导致脂毒环境，导致细胞功能失调和死亡。随着能产生胰岛素控制血糖水平的细胞减少，最终会发展成糖尿病。

快餐损害葡萄糖耐量。

这些作者通过研究老鼠证实了他们的细胞研究结果：老鼠被喂食富含饱和脂肪和精制糖的西方饮食，就像快餐饮食一样。在一组小鼠中，他们敲除了胰腺细胞中编码FIT2蛋白的基因的一部分，以特异性地从这些细胞中去除FIT2。在对照组小鼠中，FIT2蛋白保持不变。由于FIT2蛋白存在于身体的大多数细胞中，只有从细胞中去除FIT2蛋白才能使他们了解细胞中的FIT2蛋白是如何导致糖尿病的。

在给两组小鼠喂食富含饱和脂肪和碳水化合物的食物25周后，这些作者发现，细胞中缺乏FIT2的小鼠血糖水平更高，这些小鼠在受到葡萄糖的挑战后很难控制血糖水平。从细胞中特异性去除FIT2基因的小鼠的胰岛素水平也较低。这表明细胞中FIT2的丢失损害了这些细胞的功能，进而损害了全身的葡萄糖调节机制，导致糖尿病。

部分恢复FIT2水平可能是有帮助的。

然而，初步的小鼠细胞研究表明，刺激FIT2蛋白的过量生产可能有助于减轻棕榈酸的影响。为了证明这一点，这些作者首先将FIT2基因人工引入小鼠细胞，然后将其暴露于棕榈酸，导致细胞中FIT2蛋白的降解和脂滴数量的减少。然而，由于FIT2基因被人工引入小鼠细胞，这些细胞继续产生一些FIT2蛋白，部分弥补了棕榈酸暴露导致的FIT2蛋白的损失。结果，这些细胞中的脂滴数量显著增加。

Ali副教授表示，总体而言，我们的研究结果表明，饱和脂肪酸可能会通过靶向FIT2蛋白来破坏胰岛细胞中脂滴的形成，从而导致糖尿病。因此，恢复细胞中脂滴的形成可能具有相当大的治疗价值，这可以防止前糖尿病和二型糖尿病发展过程中的细胞功能障碍和损失。

这些作者现在正在进一步研究他们发现的这种机制如何帮助他们开发一种控制糖尿病的新方法。(100yiyao.com)

参考资料：

1.郑骁锋等人。PNAS，2022年，doi :10.1073/PNAS。33336.86363636367

2.戴维格罗斯等人。PNAS，2011年，doi :10.1073/PNAS。33361.86868686667

3.NTU新加坡科学家发现关键细胞机制，显示饱和脂肪会恶化糖尿病

https://www . NTU . edu . SG/news/detail/study-发现饱和脂肪可能使糖尿病恶化

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