新的研究表明,治療劑量下應(yīng)用胰島素可以選擇性的刺激培養(yǎng)人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中彈性纖維的形成。這些結(jié)果進(jìn)一步加深了對(duì)糖尿病血管病變的分子和細(xì)胞機(jī)制的理解。這項(xiàng)研究發(fā)表在美國(guó)病理學(xué)雜志二月號(hào)。
“我們的研究結(jié)果特別是通過應(yīng)用胰島素治療I型糖尿病患者動(dòng)脈粥樣硬化時(shí),發(fā)現(xiàn)胰島素能夠誘導(dǎo)新的彈性纖維形成,穩(wěn)定動(dòng)脈硬化斑塊,防止動(dòng)脈閉塞,”多倫多大學(xué)醫(yī)學(xué)博士,博士,理學(xué)博士,教授,心血管病研究部、兒童醫(yī)院和實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)和病理學(xué)系首席研究員Aleksander Hinek解釋說。
原發(fā)性胰島素缺乏和細(xì)胞對(duì)胰島素敏感性降低與損傷愈合機(jī)制、動(dòng)脈粥樣硬化和高血壓有相應(yīng)的關(guān)聯(lián),這是通過經(jīng)常觀察I型和II型糖尿病患者得出的結(jié)論。但是,胰島素在細(xì)胞和分子水平控制產(chǎn)生彈性纖維直接作用機(jī)制尚未探討。研究人員進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)來證實(shí),低胰島素治療劑量是否能夠促進(jìn)培養(yǎng)人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生彈性纖維。
研究人員發(fā)現(xiàn),胰島素確實(shí)能夠刺激培養(yǎng)人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生彈性纖維。數(shù)據(jù)顯示,次,低劑量的胰島素誘導(dǎo)elastogenic作用只是通過激活胰島素受體和啟動(dòng)下游的P13K信號(hào)通路。終的結(jié)論是胰島素調(diào)控彈性蛋白的沉積是通過兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的機(jī)制完成的:同時(shí)啟動(dòng)彈性蛋白基因的表達(dá)、增強(qiáng)彈性蛋白原的分泌。
重要的是,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在FoXO1轉(zhuǎn)錄因子從特定的彈性蛋白基因啟動(dòng)子內(nèi)分離之后,胰島素依賴型彈性蛋白基因的轉(zhuǎn)錄才開始。研究人員還證實(shí),胰島素可以促進(jìn)彈性蛋白原運(yùn)輸?shù)椒置趦?nèi)涵體,在內(nèi)涵體內(nèi)與S-GAL/EBP及伴侶蛋白結(jié)合,起到增強(qiáng)分泌的作用。
Dr. Hinek推測(cè):“我們相信,胰島素的elastogenic作用能夠更好的理解胰島素缺乏、I型糖尿病或胰島素抵抗、II型糖尿病的發(fā)病機(jī)制,對(duì)高血壓的發(fā)展及動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病過程作出重要的貢獻(xiàn)。”
Hinek博士進(jìn)一步闡述了這些數(shù)據(jù)提供的深遠(yuǎn)影響:“更為重要的是,我們新近的研究結(jié)果表明,低濃度胰島素(0.5-10 nM)中發(fā)現(xiàn)的elastogenic作用不僅僅出現(xiàn)在動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞。因此,胰島素也能刺激人皮膚成纖維細(xì)胞和從人心臟上分離出來的肌纖維母細(xì)胞產(chǎn)生彈性纖維蛋白。這些觀察數(shù)據(jù)在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成了一些新穎的認(rèn)識(shí):1)局部小劑量應(yīng)用胰島素能夠促進(jìn)糖尿病患者皮膚傷口的愈合;2)心肌梗死的病人通過靜脈注射胰島素,希望能夠通過胰島素誘導(dǎo)彈性纖維的沉積來緩解心肌上不良膠原瘢痕的形成” 。