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多伦多综合医院研究所(TGHRI)科学家首次详细阐述了胰岛素作为促进免疫系统提高其抗感染能力的作用。

病态肥胖影响肝脏:几乎三分之一的成年人患有慢性脂肪肝,这可能导致感染甚至引发癌症。苏黎世大学儿童医院和苏黎世大学的研究人员现在发现了一种在脂肪肝发展中起重要作用的细胞信号通路。

TGHRI科学家已经确定了一种特定的胰岛素信号通路,当它被激活时,可以加速免疫系统中T细胞的反应,迅速分裂并分泌细胞因子,即激活其他免疫系统的化学信使蛋白。快速有效的免疫反应通过破坏受感染的细胞或微生物来保护我们免受疾病和危及生命的感染,而错误或低效的免疫反应会导致免疫系统紊乱或疾病发展。

瑞士,大约每十个成年人就有人就患有病态肥胖症。这种肥胖不仅可以导致糖尿病或心血管疾病,而且对肝内脂肪堆积。在世界范围内,大约25至30%的成年人和越来越多的儿童受到脂肪肝的影响,成为近年来最常见的肝脏疾病。有些病人患有炎症,可能导致肝脏萎缩或肝硬化。

该研究结果发表于2018年8月30日的第一作者Sue Tsai博士,博士后研究员和资深作者Dr博士的一篇名为胰岛素受体介导的刺激促进炎症和感染期间的T细胞免疫的论文中。 Daniel Winer,多伦多综合医院研究所大学健康网络和科学家解剖病理学家,圣迈克尔医院解剖病理学家Shawn Winer博士。

激活程序性细胞死亡受体

我们已经确定了新陈代谢最常用的激素之一,特别是胰岛素信号通路,作为免疫系统功能的一种新型共刺激驱动因子,Daniel Winer博士说,他也是检验医学和病理生物学系的助理教授。在多伦多大学。我们的工作描述了这种信号通路在免疫细胞中的作用,主要是T细胞,为未来更好地调节免疫系统开辟了道路。

尽管肥胖相关的肝脂肪变性的频率越来越高,但目前对这种疾病的起源了解不足。在苏黎世的大学儿童医院,来自苏黎世大学的研究人员发现了肝细胞中的一种信号通路,这可能有助于脂肪变性的发生。在这个过程中,细胞膜上的受体Fas是关键;这种细胞受体在几乎所有的人类细胞中都存在,并参与了程序性细胞死亡。这种自我毁灭程序被激活时,细胞不再具有功能,而是向恶性发展。Fas受体的激活可诱导这些细胞凋亡。然而,低阈值激活Fas可引起细胞繁殖或炎症反应而无细胞死亡发生。

虽然过去几年已经做了很多关于胰岛素在肝脏,肌肉和脂肪等器官中的作用,以了解葡萄糖或血糖的调节以及身体如何代谢或将其转化为能量,但对胰岛素如何知之甚少影响免疫系统。

TGH奇骏I物教育学家已经鲜明了风流倜傥种特定的正规胰岛素时域信号通路,激活程序性细胞长逝受体。缺乏FAS受体可防止脂肪肝

胰岛素和免疫系统之间的联系并不明显,Tsai博士说,了解免疫细胞是非常有意义的,这些免疫细胞需要能量和营养才能与身体其他所有细胞一样正常运作。来自胰岛素的代谢信号。

苏黎世苏黎世大学的内分泌和糖尿病学教授和医生Daniel Konrad博士谁:“在我们的研究中,我们能够在小鼠模型中证明FAS在肥胖范围内被激活,因此可能导致肝脂肪变性。在肝细胞中缺失FAS的小鼠在很大程度上被保护以防止肥胖引起的脂肪肝,“动物的胰岛素抵抗能力也大大降低。”Konrad解释说:“相反,我们的研究表明,增加Fas含量在肝可导致肝脂肪变性和胰岛素抵抗,即使在正常体重的情况下”。

测试此链接的建议来自研究团队,因为观察到2型糖尿病患者或肥胖患者,患2型糖尿病的风险较高,对胰岛素的反应不好或耐药。在他们之前的工作中,Winer实验室证明腹部脂肪内的免疫细胞会释放出促炎化学物质,使人体对胰岛素不敏感。

渗透性线粒体抑制脂质氧化

有趣的是,Tsai博士指出,肥胖与全身胰岛素抵抗有关,已知肥胖的胰岛素抵抗个体和小鼠的免疫反应减弱,并且对发生严重感染的易感性增加。

研究小组发现有迹象表明,FAS的激活影响线粒体:它们氧化脂肪酸的能力有限,因此导致脂质在肝细胞中积聚。在这个过程中,蛋白质编码基因“出价”起着重要的作用。这种基因还参与程序性细胞死亡,导致线粒体膜通透性增加。研究人员能够证明,FAS含量增加,但同时肝脏中低含量的小鼠则能防止脂肪肝的发生。

她的原因可能是,持续性和慢性炎症,免疫功能障碍和胰岛素抵抗之间存在联系,最终结果是T细胞停止反应并变得功能受损。

新的治疗方法成为可能。

Tsai博士说,这项研究的目的是研究胰岛素如何调节T细胞功能以及导致T细胞停止对胰岛素反应的原因,并补充说选择T细胞是因为它们在防御感染方面起着关键作用。

因此,这项研究揭示了肥胖和脂肪肝两个因素如何相互作用。所述信号Fas和投标途径可以作为一个更好的治疗脂肪肝与肥胖有关的一个新的目标,”Daniel Konrad说。(sunshine2015 206681)

使用基因工程小鼠,研究小组设计的小鼠T细胞上没有胰岛素受体,模仿胰岛素抵抗。然后,他们观察了不同压力下的小鼠T细胞发生了什么,例如H1N1流感病毒。

Winer博士解释说,T细胞在遇到外来入侵者后需要更多的信号来增强它们的活化,并补充说,胰岛素受体或信号分子就像是对免疫系统的第二次推动,以确保它可以抵抗感染。它拥有的最好的武器。

如果没有胰岛素受体提供的额外增强或kickstart帮助重新激活T细胞以产生有效的免疫反应,T细胞就无法摧毁病毒,如H1N1流感。

T细胞是许多疾病的核心,Tsai博士说,如果我们能够在细胞水平上理解它们,这将为我们提供寻找新疗法的新途径的最佳机会。

她说,在未来,我们可以利用这种胰岛素信号传导途径来增强免疫反应以制造疫苗,或者抑制它来治愈炎症性疾病,如关节炎,溃疡性结肠炎和克罗恩病。