自噬,是一種進(jìn)化上非常保守的溶酶體介導(dǎo)的生物降解過程,是對(duì)細(xì)胞自身廢物的回收再利用,對(duì)細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)具有重要的調(diào)控作用,因此,自噬失調(diào)往往參與到了多種代謝性疾病的發(fā)病過程中,如:糖尿病等。然而,自噬調(diào)節(jié)機(jī)體代謝的機(jī)制目前尚不清楚。
近期,美國(guó)西北大學(xué)的研究人員在《Cell Reports》發(fā)表了題為“The autophagy protein Becn1 improves insulin sensitivity by promoting adiponectin secretion via exocyst binding”的論文。他們表示,自噬蛋白Beclin 1通過囊外結(jié)合促進(jìn)脂聯(lián)素分泌,能提高胰島素敏感性。
自噬在許多過程中起著關(guān)鍵作用:清除壽命較長(zhǎng)且錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)、清理損傷的細(xì)胞器、調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝等。自噬的主要調(diào)節(jié)因子是一種特殊的蛋白質(zhì),Beclin 1/Becn1。
Beclin 1通過參與到激素脂聯(lián)素(adiponectin)的通路中來使得細(xì)胞對(duì)胰島素變得敏感,雖然該過程的某些方面需要進(jìn)一步研究,但這種機(jī)制可以用于治療糖尿病患者的胰島素耐受。
在正常的生物體中,Beclin 1只有在某些應(yīng)激條件下才會(huì)被激活,比如缺乏營(yíng)養(yǎng)或氧氣。Beclin 1的激活會(huì)觸發(fā)自噬,使功能失調(diào)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)重新循環(huán),并有望改善初觸發(fā)這一過程的壓力因素。
在之前的一項(xiàng)研究中,研究人員用Beclin 1基因突變改造小鼠,增強(qiáng)其功能。他們發(fā)現(xiàn),這些老鼠除了延緩心臟和腎臟的衰老外,壽命也延長(zhǎng)了;同時(shí),這些小鼠對(duì)葡萄糖會(huì)變得不耐受,但對(duì)胰島素會(huì)更加敏感。
在目前的研究中,研究人員測(cè)定了Beclin 1增強(qiáng)小鼠機(jī)體的血液相關(guān)參數(shù),發(fā)現(xiàn)了高水平的脂聯(lián)素。脂聯(lián)素是一種胰島素增敏激素(An Insulin-sensitizing Hormone),有助于激活A(yù)MPK代謝途徑,是一種有助于新陳代謝的一般調(diào)節(jié)因子。
Beclin 1調(diào)節(jié)脂聯(lián)素分泌
敲除脂聯(lián)素受體阻止了AMPK的激活和隨后的胰島素反應(yīng)的增敏,所以研究人員試圖檢查起作用的精確機(jī)制。
他們發(fā)現(xiàn)Beclin 1是罪魁禍?zhǔn)祝涸谡P∈笾?,Beclin 1主要與其他抑制分子結(jié)合,只有在激活時(shí)才釋放。在自噬增強(qiáng)的突變小鼠中,有更多的“自由的”Beclin 1蛋白,產(chǎn)生更大的蛋白質(zhì)庫(kù),以便轉(zhuǎn)移到脂聯(lián)素小泡中,促進(jìn)它們分泌到血液中,并提高胰島素敏感性。
Beclin 1改善胰島素敏感性和糖耐量
他們表示,胰島素分泌B細(xì)胞中過度激活Beclin 1可能有害。因?yàn)樗鼤?huì)減少機(jī)體胰島素的儲(chǔ)存,但激活脂肪細(xì)胞中的Beclin 1和脂聯(lián)素分泌可以使糖尿病患者對(duì)胰島素敏感。這是通過一種小分子激動(dòng)劑來特異性激活脂聯(lián)素途徑,或通過Beclin 1間歇性促進(jìn)自噬,或通過另一種自噬誘導(dǎo)物(如禁食和體育鍛煉)來實(shí)現(xiàn)。
作者說:“與儲(chǔ)存胰島素的B細(xì)胞相比,脂肪等代謝組織對(duì)自噬更敏感,所以如果你間歇性地快速運(yùn)動(dòng)或鍛煉,它可以比身體其他部位更早地激活脂肪的自噬,對(duì)新陳代謝有益?!?/span>
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