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Nature封面文章:尼古丁成瘾性或与2型糖尿病风险增加密切相关!

来源:本站原创 2019-10-19 11:20

2019年10月19日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自西奈山医学院的研究人员通过研究在大鼠机体中发现了一种特殊回路,或能将吸烟和2型糖尿病患病风险相联系起来。相比非吸烟者而言,糖尿病在吸烟人群中往往更加流行,但其背后的原因研究者尚不清楚。文章中,研究者发现,尼古丁的摄入或能通过一种大脑回路与胰腺的活性相关,摄入尼古丁会引发胰腺释放较少量的胰岛素,从而增加机体血糖水平,较高的血糖水平与糖尿病风险增加直接相关。

图片来源:CC0 Public Domain

研究者发现,糖尿病相关基因Tcf7l2(转录因子7类似物2)所编码的特殊蛋白能介导一种信号回路,从而将尼古丁激活的神经元与胰腺血糖调节相联系起来;尼古丁能够激活大脑内侧缰核区域中神经元所表达的尼古丁乙酰胆碱受体(nAChR),从而引发尼古丁的不良反应,限制胰腺对胰高血糖素和胰岛素的吸收和释放,从而提高血糖水平;较高的血糖水平能通过抑制表达nAChR的神经元来产生一种反馈回路,阻断吸烟的负面效应,并帮助建立尼古丁依赖性;Tcf7l2能调节整个信号回路,并将尼古丁成瘾性与糖尿病高风险相关联。

研究者Paul J. Kenny表示,这项研究非常重要,因为其描述了一种特殊机制,其能控制尼古丁的成瘾性,相同的成瘾相关大脑回路或能促进吸烟相关的疾病(此前认为与大脑外的烟草活性有关)。至少尼古丁的某些致病作用是由控制药物成瘾性的同一回路在大脑中产生的,这就意味着,在某些情况下,烟草的成瘾和致病作用可能拥有完全相同的潜在机制。

此前研究结果表明,Tcf7l2能调节胰腺和肝脏中基因的表达,为了调查Tcf7l2、尼古丁成瘾和血糖调节之间的关联,研究者在大鼠机体中剔除了Tcf7l2,相比正常大鼠而言,突变大鼠能摄入更多的尼古丁,而且剔除Tcf7l2会导致内侧缰核区域尼古丁受体水平下降,从而降低尼古丁激活缰核区域中厌恶回路的能力。该区域中Tcf7l2功能的缺失会增加大鼠对尼古丁的摄入,从而减少尼古丁驱动的血糖水平增加,并保护机体抵御糖尿病相关的血糖水平异常。

本文研究揭示了尼古丁摄入与2型糖尿病发生之间的关联;如果在大鼠机体中的研究结果能延伸到人类群体中,那么Tcf7l2基因的改变则会影响尼古丁成瘾性和烟草相关2型糖尿病的患病风险,本文研究结果表明,2型糖尿病的发生或许源于大脑,尼古丁或会干扰大脑内侧缰核和周围神经系统之间的相互作用。本文研究结果有望帮助研究人员寻找新型戒烟疗法,而且大脑中的特殊回路或能作为一种新靶点来帮助开发治疗吸烟人群糖尿病的新型疗法。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Alexander Duncan, Mary P. Heyer, Masago Ishikawa, et al. Habenular TCF7L2 links nicotine addiction to diabetes, Nature (2019) DOI: 10.1038/s41586-019-1653-x

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