《Cell Metabolism》脂肪分解研究大突破! FGF1分子途徑可望成糖尿病新療法

2022/01/06
《Cell Metabolism》脂肪分解研究大突破! FGF1分子途徑可望成糖尿病新療法
近(4)日,加州沙克生物研究中心(Salk Institute for Biological Studies)的科學家,在與血糖調節相關的「脂肪分解」(lipolysis)中,突破性地發現除了過往已知

(4)日,加州沙克生物研究中心(Salk Institute for Biological Studies)的科學家,在與血糖調節相關的「脂肪分解」(lipolysis)中,突破性地發現除了過往已知的胰島素調節路徑外,還有一條由「外源性成纖維細胞生長因子1(FGF1)介導的機制存在,同樣具有調節血糖的作用。該發現有望成為新的糖尿病治療路徑,研究論文刊登於期刊《Cell Metabolism》。

過去研究已知,胰島素在抑制脂肪分解、減少血糖的過程,是透過「PDE3B酵素」路徑進行;胰島素會經由脂肪細胞表面的受體,活化PDE3B,進而抑制脂肪分解為脂肪酸。

不過,這組由沙克生物研究中心Ronald EvansMichael Downes兩位教授領導的團隊發現,除了PDE3B路徑外,還有一條經由FGF1作用的路徑存在,同樣扮演抑制脂肪分解、降低血糖的角色。

由脂肪細胞分泌的FGF1,會經由不進入血液循環、而以擴散作用於鄰近細胞的旁分泌(paracrine)方式,進而促進PDE4酵素作用,來抑制脂肪細胞內的脂肪分解作用。

動物進食後,血中葡萄糖濃度會增加,胰島素通常會將其運送到肌肉和脂肪細胞中利用或儲存,並抑制脂肪分解,因此血糖會下降;但糖尿病患者由於胰島素無法正常作用,脂肪分解作用無法被抑制、血中脂肪酸增加,導致在肌肉及肝臟胰島素阻抗(insulin resistance)增加,更削弱胰島素分泌。

FGF1的作用路徑,相當於另一條平行於PDE3B的作用機制;因此,對於因胰島素作用路徑受損而無法調控血糖的患者,這條路徑可能成為藥物治療的新標靶。

研究人員表示,他們已在小鼠實驗中顯示,FGF1具有持續降低血糖的能力,隨著未來了解其在維持體內能量平衡的作用,及如何操縱它,將很有可能成為糖尿病的新治療途徑。

未來,透過修飾FGF1,或是調控訊號傳遞過程中的其他位點,來提高PDE4的活性,或許就能成為新的糖尿病療法。

參考資料:

1. https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(21)00623-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1550413121006239%3Fshowall%3Dtrue#%20

2. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220104112231.htm

(編譯/巫芝岳)