FRBM：特殊的肌肽分子或能预防2型糖尿病和肥胖所诱发的损伤性细胞改变

2021年10月28日 讯 /生物谷BIOON/ --2型糖尿病的主要特点表现为机体无法有效控制葡萄糖的平衡，由于机体细胞和组织长期暴露于高浓度的葡萄糖和脂肪酸中，就会导致机体出现多种糖尿病并发症，这部分是由于晚期糖化和晚期脂质化终产物的形成，其能够帮助修饰蛋白质、脂质或DNA结构，并破坏正常的细胞功能。近日，一篇发表在国际杂志Free Radical Biology and Medicine上题为“Carnosine protects stimulus-secretion coupling through prevention of protein carbonyl adduction events in cells under metabolic stress”的研究报告中，来自诺丁汉特伦特大学等机构的科学家们通过研究发现，因糖尿病和肥胖所导致的机体细胞中出现的大量损伤性的化学性改变或许有望被一种天然发生的分子所预防。

特殊的肌肽分子或能预防2型糖尿病和肥胖所诱发的损伤性细胞改变。

图片来源：DOI:10.1016/j.freeradbiomed.2021.08.233

在2型糖尿病中，当葡萄糖停留在血液中时，其或许并不能当做产生能量所需的染料，反而会导致毒性分子的形成。文章中，研究人员分析了一种名为肌肽（carnosine）的分子所产生的效应，其是人类骨骼肌中存在的一种分子，其能通过摄入鱼类和肉类来获取，并能被作为一种营养补充剂。尽管这还需要进一步的研究，但其或能帮助科学家们开发与肌肽相关的新型药物，从而帮助解决2型糖尿病这一此前并未得到解决的方面。

文章中，研究人员使用质谱法（对分子进行称重和分离的过程）识别出了患者机体血液中因葡萄糖和脂肪水平升高所损伤的蛋白质分子。通过与健康个体机体的血液比较，研究人员就能识别出肥胖、2型糖尿病和妊娠糖尿病患者机体中与疾病相关的改变。进一步研究后，他们调查了肌肽到底在多大程度上能预防与葡萄糖控制相关细胞和组织中类似的破坏性蛋白质修饰；研究者发现，肌肽能预防65%-90%的破坏性化学改变，并能保护受影响细胞的功能特性；尽管细胞受到了损伤，但肌肽能通过吸收毒性分析的方式来保护细胞的功能。

此前，研究人员揭示了肌肽在控制机体血糖水平上的潜力，但如今他们明白了到底是哪种蛋白质被破坏了。Mark Turner博士指出，血糖的调节对于人类机体至关重要，其能帮助确保重要的器官对能量的需求能得到满足。在2型糖尿病患者机体中，特定的分子会变得不再有效，而且当涉及到调节机体的葡萄糖水平时其或许就不能正常的完成工作。当在患者组中识别出了这些分子后，研究人员就想分析肌肽到底在预防其损伤改变上所扮演的关键角色。

图片来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0891584921006936?via%3Dihub

研究者发现，肌肽能保护负责控制机体血糖水平的细胞，这就会增加对葡萄糖的敏感性且会导致更多的胰岛素释放；虽然这还需要进一步进行研究，但这项研究工作证实了研究人员的假设，即肌肽或许在抵御2型糖尿病上能提供重要的治疗性潜力；2型糖尿病通常与机体过重、不运动和家族史有关，其是一种引发机体中血糖水平过高的终身性疾病。当胰腺无法释放足量的胰岛素或机体的细胞对胰岛素没有反应时就会出现这种状况。

近年来，2型糖尿病的发病率以惊人的速度在不断增长，预计从2017年全球的4.5亿人会增加到2045年的6.93亿人。综上，本文研究结果表明，肌肽或在抵御人类代谢性疾病上能提供重要的治疗性措施。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Charlie Jr Lavilla，Merell P.Billacura，Katie Hanna, et al. Carnosine protects stimulus-secretion coupling through prevention of protein carbonyl adduction events in cells under metabolic stress, Free Radical Biology and Medicine (2021). DOI:10.1016/j.freeradbiomed.2021.08.233