研究人员发现了胰岛素产生细胞的两种亚型

由Van Andel研究所和马克斯普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所科学家领导的研究小组已经确定了产生胰岛素的β细胞或β细胞的两种不同的亚型，每种亚型都具有可用于更好地了解和治疗1型和2型糖尿病的关键特征。

β 细胞是人体代谢平衡的重要守护者。它们是唯一能够产生胰岛素的细胞，胰岛素通过指定立即使用或储存的膳食糖来调节血糖水平。

在1型糖尿病中，β细胞受到人体自身免疫系统的攻击，使它们无法产生胰岛素。

2型糖尿病起源于胰岛素抵抗;一个人饮食产生的过量血糖会导致胰腺中的β细胞加班工作。最终，β细胞无法再跟上，血糖浓度可以上升到危险的高水平。

这两种疾病都是通过增强胰岛素作用来治疗的，要么通过提供胰岛素本身，要么通过增加其活性和释放到血液中。一些1型糖尿病患者可能会选择进行β细胞移植，这是一种实验性程序，其中来自供体的功能细胞被植入胰腺。

发表在《细胞代谢》上的新发现提出了几种潜在的途径，可以为未来的糖尿病治疗提供信息，例如调整移植中β细胞亚型的比例以确保最佳功能。

“所有细胞都以某种方式变化，但这两种β细胞亚型彼此离散且始终不同。这表明它们作为胰岛素生产者具有两种不同但必要的功能。他们是专家，每个人都有自己的角色，“范安德尔研究所教授兼该研究的资深作者J. Andrew Pospisilik博士说。“我们还看到糖尿病中一种亚型与另一种亚型的比例存在差异。了解这两种细胞类型以及它们之间的关系使我们更清楚地了解糖尿病，并提供新的治疗机会。

科学家们早就认识到β细胞之间的差异，但这项研究是第一个明确描述特定细胞亚型的研究。这些发现在小鼠模型和人类β细胞样本中均得到鉴定。

研究作者将这两种类型描述为 ß你好和 ß瞧—在具体功能、大小、形状和表观基因组特征等方面有所不同。它们还表现出表面标记的对比模式，这有助于细胞发送和接收化学信息。ß你好细胞似乎在2型糖尿病中更为普遍。

重要的是，亚型可以通过是否存在一种叫做CD24的蛋白质来区分，CD<>作为一种标记物，允许靶向一种类型而不是另一种类型。这种区别可以为制定更精确的糖尿病治疗策略提供信息，并提供一种关键工具，使糖尿病研究人员能够更好地深入研究每种细胞类型。

这些发现还重塑了关于β细胞在生命早期如何发育的已知情况。β细胞是体内寿命最长的细胞之一，寿命为30至40年。像所有细胞一样，最早的β细胞来自干细胞，干细胞是空白的石板，分化成构成身体的许多细胞类型。这个过程主要由称为转录因子的特殊蛋白质引导，这些蛋白质将基因“打开”和“关闭”。

然而，研究表明β细胞可能是一个例外。研究人员确定表观遗传剂量而不是转录因子是决定β细胞成为ß的驱动力。你好或 ß瞧.这是表观遗传剂量首次被证明可以改变相关细胞类型的比例。

与转录因子一样，表观遗传标记告诉基因何时活跃，何时保持沉默。表观遗传剂量是指这些标记的量。在β细胞中，研究小组先前发现了一种名为H3K27me3的表观遗传标记作为分化的关键驱动因素。在这项新研究中，他们发现相同标记的剂量控制ß你好与 ß瞧数字，因此为潜在的新糖尿病治疗提供了新的目标。

“这种机制的美妙之处在于它的新颖性 - 它纯粹是由表观遗传学驱动的，没有转录因子的帮助，”Pospisilik说。“这里的关键是表观遗传变化可以逆转，这打开了一系列对治疗有影响的问题。

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