糖尿病

糖尿病是否会像疯牛病一样传播?

作者:伊文 来源:科学网 日期:2017-08-13
导读

         朊病毒是一类阴险的蛋白,会像传染性病原体一样扩散并且引发诸如疯牛病等致死性疾病。一项最新研究显示,一种和糖尿病相关的蛋白同这些恶棍拥有一些相似之处。研究人员通过向小鼠体内注射这种蛋白,将糖尿病从一只小鼠传播到另一只小鼠身上。结果并未表明糖尿病具有像感冒一样的感染性,但输血,甚至是食物都有可能传播这种疾病。 和此项研究并无关联的美国俄亥俄州凯斯西储大学朊病毒生物学家Witold Surewicz表

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        朊病毒是一类“阴险”的蛋白,会像传染性病原体一样扩散并且引发诸如疯牛病等致死性疾病。一项最新研究显示,一种和糖尿病相关的蛋白同这些“恶棍”拥有一些相似之处。研究人员通过向小鼠体内注射这种蛋白,将糖尿病从一只小鼠传播到另一只小鼠身上。结果并未表明糖尿病具有像感冒一样的感染性,但输血,甚至是食物都有可能传播这种疾病。

        和此项研究并无关联的美国俄亥俄州凯斯西储大学朊病毒生物学家Witold Surewicz表示,最新研究证实这种蛋白拥有一些类似于朊病毒的行为,“结果非常令人振奋”并且“证据充分”。不过,他提醒说,不要仓促地作出糖尿病会在人与人之间传播的结论。Surewicz认为,此项研究提出了这种可能性,但“仍有待确定”。

        朊病毒是一类错误折叠的蛋白,可导致同一蛋白的正常折叠“版本”自己进行错误折叠。当这种转换在大脑中发生时,被扭曲的蛋白在细胞内聚成一团并且杀死它们。尽管朊病毒疾病在人群中比较罕见,但它们和更加常见的疾病存在一些相似之处。比如,对于阿尔茨海默氏症来说,一种被称为β-淀粉样蛋白的畸形蛋白团块会在大脑中堆积。另外两种大脑疾病——帕金森氏症和亨廷顿氏病也具有错误折叠的蛋白聚集成团块的特征。

        乍一看,使病人失去控制血糖水平能力的2型糖尿病似乎同朊病毒或者神经退行性疾病不存在任何关联。然而,对于患有2型糖尿病的人来说,胰腺细胞积聚一种被称为胰岛淀粉样多肽(Iapp)的蛋白团块。这和在阿尔茨海默氏症中聚集的β-淀粉样蛋白极为相似。这种蛋白的沉积最终可能杀死胰腺中产生胰岛素的β细胞。

        在最新研究中,得克萨斯大学麦戈文医学院健康科学中心神经生物学家、生物化学家Claudio Soto和同事测试了仅IAPP能否在小鼠中诱发糖尿病。研究人员培养了来自健康人类和经过基因改造可合成大量人类IAPP的幼年小鼠的胰腺细胞。当科学家添加了来自已经患有糖尿病的年迈转基因小鼠胰腺的物质时,IAPP团块在人工培养的细胞中出现。当细胞被暴露在实验室合成的Iapp缠结中时,这些团块也出现了。近日,科学家在《实验医学杂志》网络版上报告了这一发现。

        接下来,Soto和团队成员测试了他们能否诱导IAPP团块在活的小鼠体内形成。经过基因改造可产生IAPP的年幼啮齿类动物通常是健康的,但当科学家将合成IAPP或者来自糖尿病小鼠胰腺的物质注射进它们的体内,IAPP团块在胰腺中形成。和朊病毒一样,一点点错误折叠的Iapp就像一颗种子,推动这种不正常蛋白的新团簇生长出来。

        随后,科学家研究了在小鼠体内诱导Iapp团块生成能否引发2型糖尿病的症状。事实的确如此。受影响小鼠的血糖浓度比对照小鼠的高。同时,和糖尿病人类患者一样,这些动物在衡量小鼠代谢一剂量糖水能力的葡萄糖耐量试验中表现异常。更加令人惊奇的是,大量β细胞在接受试验的啮齿类动物的胰腺内死亡。

        “我们仅通过注射这些蛋白聚合体,便能诱导全面发作的糖尿病。”Soto介绍说。他同时表示,该结果并不意味着糖尿病可通过人与人之间的日常互动进行传播。“它和流感不一样。”不过,研究人员计划测试这种疾病能否通过传统朊病毒遵循的路径传播,比如输血或者器官移植。Soto说,人们还有可能接触到食物中潜在的糖尿病触发因子,比如食用了胰腺已开始聚集Iapp的动物的肉。

        在波士顿大学医学院研究朊病毒的生物化学家和细胞生物学家David Harris认为,在人与人之间传播的可能性被“过度夸大”。他表示,研究人员通过人工手段,比如注射从患有糖尿病的小鼠体内提取的胰腺传播这种疾病,但“涉及到人类的胰腺时,不会出现这种情形”。

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