糖尿病：このタンパク質を標的にすることで低血糖を防ぐことができますか？
インスリンを服用している1型または2型糖尿病の人は、低血糖症または低血糖を発症するリスクが高くなります。現在、タンパク質が膵臓でどのように機能するかを研究することで、生命を脅かす可能性のある状態から保護するための新しい治療法につながる可能性があります。
ミズーリ州セントルイス大学の薬理学および生理学の助教授であるジーナL.C.ヨステン博士と彼女のチームは、以前の研究でニューロノスタチンという名前のタンパク質を発見しました。
彼らは、ニューロノスタチンが膵臓に2つの方法で血糖値を上昇させることにより、低血糖を予防できることを発見しました。 1つの方法は、血糖値を下げるホルモンであるインスリンを減らすことです。もう1つの方法は、血糖値を上げるホルモンであるグルカゴンを増やすことです。
より最近の調査では、科学者はラットにニューロノスタチンを注射すると動物の血糖値が上昇することを示しました。
彼らはまた、低血糖がヒト膵臓組織により多くのニューロノスタチンを放出させ、グルカゴンによる治療がより多くのニューロノスタチン放出を引き起こすことを発見しました。
チームは、より多くの研究により、これらの発見は、ニューロノスタチンが1型および2型糖尿病の人々の低血糖を予防および治療するための薬剤の標的になる可能性があると述べています。
この研究は、フロリダ州オーランドで4月6〜9日に開催されるExperimental Biology2019の学際的会議中に米国生理学会の年次総会で取り上げられました。
ヨステン博士のグループの博士課程の学生であるスティーブン・グロートは、「低血糖をできるだけ回避する以外に、低血糖を予防したり、低血糖の無意識を治療したりするための選択肢はほとんどありません」と述べています。
「ニューロノスタチンが何をし、どのように機能するかを理解することは、低血糖を予防するための貴重な情報を提供し、膵臓が血糖を正常に管理する方法についてのより完全な知識を提供します」と彼は付け加えます。
糖尿病と膵臓
糖尿病は、細胞がブドウ糖や血糖値を取り込んでエネルギーとして使用するのを助けるホルモンであるインスリンの製造や使用に問題があるために発生します。
効果的な治療がないと、糖尿病は高血糖または高血糖を引き起こし、腎不全、失明、脳卒中、心臓発作、足や下肢の切断につながる可能性があります。
糖尿病には主に1型と2型の2種類があります。糖尿病患者の大多数は2型です。
1型糖尿病では、体が十分なインスリンを生成しないため、このタイプの人々は、血糖値が危険なレベルに上昇するのを防ぐために、毎日インスリンを摂取する必要があります。
2型糖尿病では、体の細胞がインスリンを効果的に使用できません。膵臓はさらに多くのインスリンを作ることでそれを補おうとしますが、結局、これは十分ではなく、人々は血糖値を制御するために余分なインスリンを摂取する必要があります。
世界保健機関（WHO）によると、世界中の糖尿病患者数は1980年から2014年の間に1億800万人から4億2,200万人に増加しました。
米国には約3000万人の糖尿病患者がおり、そのうち90〜95％が2型糖尿病です。
より良い治療の必要性
インスリンの摂取量が多すぎる糖尿病患者は、低血糖を経験し、めまいや眠気を残す可能性があります。糖度が下がり続けると、発作や意識喪失など、より重篤な症状が現れるリスクが高くなります。
また、低血糖のエピソードは、症状に気付く人々の能力を低下させ、その結果、介入する機会を減らす可能性があるため、重症度が増すという悪循環に発展する可能性があるというリスクもあります。
したがって、治療法を改善し、糖尿病で低血糖症がどのように発症するかをより深く理解する必要があります。
新しい研究では、博士。Yostenと彼女のチームは、ホルモンを放出する膵臓アルファ細胞の特定のタイプの受容体タンパク質と相互作用することにより、ニューロノスタチンがグルカゴンをどのように増加させるかを示しました。
さらに、彼らは、より高いグルコースレベルに応答して、ニューロノスタチンが膵臓ベータ細胞によるインスリン産生を減少させることを実証した。
この研究に関する会議の要約の中で、チームは、これがニューロノスタチンが「低血糖に対する逆調節反応の膵臓成分である」ことを示唆していると述べています。
これを確認するために、研究者らは、雄ラットにニューロノスタチンを30分間注入すると、血糖値が「大幅に上昇」することを示しました。
また、ニューロノスタチンによる治療は、高血糖に応答して、グルコースのクリアランスを遅くし、インスリンの産生を減少させた。
さらなる試験により、低グルコースに曝露された膵臓細胞がニューロノスタチンを放出し、空腹時血糖がラットのニューロノスタチンの血中レベルを上昇させることも明らかになった。
低血糖から保護する可能性
研究者たちは、ニューロノスタチンが低血糖を予防または逆転させることができることを確認し、体が使用するメカニズムとシグナル伝達経路を見つけるために、科学者は今さらに研究を行う必要があると言います。
「私たちは、[ニューロノスタチン]が糖尿病の低血糖症の治療と予防のための新しい治療標的となる可能性があることを提案します」と彼らは述べています。
チームは、体がニューロノスタチンをどのように制御し、膵臓でのインスリンとグルカゴンの放出のメカニズムとどのように相互作用するかを調べるための作業を続けています。
「ニューロノスタチンは真に新しい因子です。そして、それについて私たちが見つけたすべてのものは、その治療の可能性についての私たちの知識を少しだけ押し進めます。」とGroteは説明します。
「ニューロノスタチンを研究することで、体がより多くのグルカゴンで低血糖に適切に反応するのを助けることにより、低血糖の悪循環を防ぎ、逆転させるのに役立つ方法を最終的に明らかにすることができると信じています。」
スティーブン・グロート
