肝臓でのグルカゴン媒介グルコース産生は糖尿病を制御および予防することができます

重要なマーカー 糖尿病 開発が判明しました。

膵臓で生成されるXNUMXつの重要なホルモン– グルカゴン および インスリン –適切な制御 グルコース 私たちが消費する食物に応じたレベル。 グルカゴンは肝グルコース産生（HGP）を増加させ、インスリンはそれを減少させます。 それらは両方とも血糖恒常性を制御します。 私たちが絶食しているとき、グルカゴンは膵臓の細胞から分泌され、体内の血糖値を上昇させて、人の血糖値が急激に低下して症状を引き起こす低血糖症と呼ばれる状態から体を保護します。 グルカゴンは、肝グルコース産生（HGP）が増加すると、糖尿病性高血糖の発症に関与します。 インスリンは、転写規則を介してグルコース産生を抑制します 肝臓 細胞。転写因子 Foxo1 と呼ばれるタンパク質は、グルコースの生成を担う遺伝子の発現を増加させることにより、遺伝子の発現を調節し、HGP を促進する重要な役割を果たします。適切な HGP の破壊は、タイプ 2 の発症の主要なメカニズムとして理解されています。 糖尿病.

に掲載された研究では 糖尿病、米国テキサス A&M 大学の研究者らは、グルカゴンが HGP を制御する仕組みにおける Foxo1 の役割を理解することに着手しました。彼らは、血糖恒常性と糖尿病の病因の基礎をより深く理解したいと考えていました。グルカゴンは、GPCR 受容体に結合することでその機能を果たし、細胞膜を刺激してプロテインキナーゼ A を活性化し、遺伝子発現にシグナルを送って血糖値を上昇させます。人間ではグルカゴンのレベルが非常に高くなります。 糖尿病 そしてこれはHGPの過剰な生産を刺激します。

研究者らは、リン酸化、つまりホスホリル基の結合による Foxo1 制御を研究しました。リン酸化はタンパク質機能の重要な部分であり、体内に存在する酵素のほぼ 50 パーセントを活性化または不活性化し、それによってそれらの機能を調節する役割を果たします。研究者らはマウスモデルと遺伝子編集を利用してFoxo1「ノックイン」マウスを作製した。 Foxo1 は安定化されました 肝臓 インスリンが減少し、血流中のグルカゴンが増加したときのマウス（絶食）の結果。この研究では、肝臓のFoxo1が欠失すると、マウスの肝臓でのグルコース産生（HGP）と血糖が減少することが明確に示されました。したがって、血糖を制御するためにFoxo1がリン酸化を介してグリコーゲンシグナル伝達を媒介するという新規機構が初めて同定された。

Foxo1 は、ホルモンやその他のタンパク質を統合してインスリン感受性を制御するさまざまな経路のメディエーターとして機能する重要なタンパク質です。グルカゴンレベルが高いのはタイプ 1 とタイプ 2 の両方に存在するためです。 糖尿病, Foxo1は、糖尿病性高血糖を引き起こす基本的なメカニズムにおいて重要な役割を果たします。この研究は、グルカゴンを介した HGP が病気の制御および予防のための潜在的な治療介入となり得ることを示唆しています。 糖尿病.

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ソース

Yuxin W etal。 2018.グルコース恒常性の制御におけるグルカゴンシグナル伝達におけるFoxo1リン酸化の新しいメカニズム。糖尿病。 67（11）。 https://doi.org/10.2337/db18-0674

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