患有偏頭痛的人患 2 型糖尿病的可能性較小,而一些患糖尿病的人患偏頭痛的可能性較小。今天,研究這些情況之間聯(lián)系的科學(xué)家報(bào)告了引起偏頭痛的肽如何影響小鼠胰島素的產(chǎn)生,可能是通過調(diào)節(jié)分泌胰島素的數(shù)量或增加產(chǎn)生胰島素的胰腺細(xì)胞的數(shù)量。這些發(fā)現(xiàn)可以改進(jìn)預(yù)防或治療糖尿病的方法。

研究人員將在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì) (ACS) 秋季會(huì)議上展示他們的結(jié)果。ACS 2021 年秋季是一個(gè)混合會(huì)議,將于 8 月 22 日至 26 日以虛擬和面對(duì)面方式舉行,點(diǎn)播內(nèi)容將于 8 月 30 日至 9 月提供。30. 會(huì)議有 7,000 多場(chǎng)關(guān)于廣泛科學(xué)主題的演講。
這兩種疾病之間的聯(lián)系并不明顯:“偏頭痛發(fā)生在大腦中,而糖尿病與胰腺有關(guān),而這些器官彼此相距甚遠(yuǎn),”該項(xiàng)目的首席研究員 Thanh Do 博士說。在多篇論文描述了條件之間的反比關(guān)系后,他的團(tuán)隊(duì)對(duì)這個(gè)主題產(chǎn)生了興趣。
研究人員已經(jīng)知道,神經(jīng)系統(tǒng)中的兩種肽——降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)和垂體腺苷酸環(huán)化酶激活多肽(PACAP)——在引起偏頭痛的疼痛中起主要作用。這些相同的肽以及相關(guān)肽胰淀素也存在于胰腺中。在那里,它們影響 β 細(xì)胞釋放胰島素。
胰島素通過幫助體內(nèi)其他細(xì)胞吸收葡萄糖并將其儲(chǔ)存或用作能量來調(diào)節(jié)血糖水平。在 2 型糖尿病中,這些其他細(xì)胞對(duì)胰島素產(chǎn)生抵抗力,吸收葡萄糖的能力降低,導(dǎo)致高血糖水平。β 細(xì)胞最初通過增加胰島素產(chǎn)生來補(bǔ)償,但最終會(huì)磨損并死亡,從而加劇了這個(gè)問題。
由于它們?cè)谄^痛和糖尿病中的作用,CGRP 和 PACAP 為可以治療這兩種疾病中的任何一種的療法提供了目標(biāo)。干擾 CGRP 及其細(xì)胞受體的偏頭痛藥物最近上市,其他治療方法正在研究中。然而,需要更多的研究來闡明肽的作用。Do 正試圖澄清有關(guān)它們對(duì)胰島素影響的相互矛盾的發(fā)現(xiàn)。
為了探測(cè)這些肽在小鼠體內(nèi)的活性,Do's University of Tennessee 小組設(shè)計(jì)了一種方法來從幾百個(gè) β 細(xì)胞中收集數(shù)據(jù)。他們最近報(bào)告說,這項(xiàng)技術(shù)表明 CGRP 降低了小鼠胰島素 2(人胰島素類似物)的水平。Do 說,這可能會(huì)抵消 2 型糖尿病中產(chǎn)生的胰島素抵抗。但 CGRP 在調(diào)節(jié)小鼠胰島素 1 方面效果較差,這與早期研究一致,表明只有胰島素 1 的小鼠容易患糖尿病。
Do 實(shí)驗(yàn)室的研究生 Aleksandra Antevska 說,這種疾病還與胰淀素的聚集有關(guān),他在會(huì)議上介紹了這項(xiàng)工作。Do 指出,這些聚集體可能會(huì)導(dǎo)致 β 細(xì)胞損傷,從而導(dǎo)致 2 型糖尿病。他說,因?yàn)橐葝u淀粉樣多肽和胰島素是由 β 細(xì)胞共同分泌的,所以使用 CGRP 來限制胰島素的產(chǎn)生也可能會(huì)限制胰淀素的產(chǎn)生。這可以保護(hù)細(xì)胞并幫助它們的功能正;。
PACAP 也被認(rèn)為對(duì) 2 型糖尿病起到保護(hù)作用。Do 說,這是令人困惑的,因?yàn)?PACAP 已被證明可以刺激胰島素釋放,從而導(dǎo)致胰島素抵抗。他的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正試圖解決這個(gè)難題。該小組的初步發(fā)現(xiàn)表明,PACAP 的行動(dòng)可能取決于葡萄糖水平。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了初步證據(jù),表明 PACAP 以葡萄糖依賴的方式調(diào)節(jié)胰島素并促進(jìn) β 細(xì)胞增殖,而不是促使現(xiàn)有的 β 細(xì)胞更加努力地工作——從而避免了現(xiàn)有細(xì)胞磨損的風(fēng)險(xiǎn)。他們正在開發(fā)分析方法來測(cè)試這一點(diǎn)。
“盡管有這些積極的結(jié)果,但你不能將 CGRP 和 PACAP 作為糖尿病的治療策略注入體內(nèi),因?yàn)檫@些肽會(huì)引起偏頭痛,”Do 說!暗且坏┪覀兞私馑鼈?nèi)绾螌?duì)胰島素分泌產(chǎn)生影響,我們就可以設(shè)計(jì)出能夠控制胰島素但不會(huì)與疼痛受體結(jié)合的肽類似物。”
因?yàn)?CGRP 和 PACAP 似乎可以預(yù)防糖尿病,Do 和其他人擔(dān)心正在開發(fā)或已經(jīng)上市的抗 CGRP 和抗 PACAP 治療偏頭痛可能會(huì)增加糖尿病風(fēng)險(xiǎn)的意外后果。此外,這些肽還參與體內(nèi)許多其他有益功能,例如血管擴(kuò)張。So Do 和其他科學(xué)家也在探索改變肽活性的潛在風(fēng)險(xiǎn)。