糖尿病或可醫(yī)治！廈門大學(xué)林圣彩教授課題組發(fā)現(xiàn)藥物新靶點(diǎn)

北京時(shí)間今日凌晨，著名學(xué)術(shù)雜志《自然》發(fā)表了廈門大學(xué)林圣彩教授課題組的一項(xiàng)研究成果，他們發(fā)現(xiàn)了生理狀態(tài)下機(jī)體感受葡萄糖水平并調(diào)節(jié)代謝模式的機(jī)制，即醛縮酶和果糖1，6-二磷酸介導(dǎo)了AMPK響應(yīng)葡萄糖。

而醛縮酶作為一個(gè)全新的藥物靶點(diǎn)，很可能可以通過激活A(yù)MPK，治療糖尿病、肥胖、癌癥，以及延長人類壽命。

破解葡萄糖感受的機(jī)制

對于生物體而言，在生活中，體內(nèi)葡萄糖水平的波動(dòng)很常見，當(dāng)饑餓引起葡萄糖水平下降，“代謝的核心調(diào)節(jié)者”――AMPK就會被激活，它能控制細(xì)胞新陳代謝平衡，決定身體中的脂肪是儲存還是燃燒。

此前的研究表明，葡萄糖水平下降引起細(xì)胞內(nèi)的能量分子ATP含量下降，進(jìn)而引起另一代表低能量狀態(tài)的分子AMP水平的上升，并由AMP直接激活A(yù)MPK，維持新陳代謝平衡。

但林圣彩教授課題組研究發(fā)現(xiàn)，無論是在不含葡萄糖的細(xì)胞培養(yǎng)條件下，還是在饑餓的低血糖的動(dòng)物體內(nèi)，都不能觀測到AMP水平的上升，這說明了機(jī)體有一套不為人知的、獨(dú)立于AMP的感應(yīng)葡萄糖水平的機(jī)制。

在進(jìn)一步的研究中他們揭示了這一完整過程：葡萄糖水平下降將引起葡萄糖代謝物――果糖1,6-二磷酸水平的下降，該過程進(jìn)一步地被糖酵解通路上的代謝酶――醛縮酶感應(yīng)，后者將啟動(dòng)林圣彩教授課題組先前發(fā)現(xiàn)的激活A(yù)MPK的溶酶體途徑，進(jìn)而介導(dǎo)AMPK的激活。

簡而言之，就是醛縮酶和果糖1，6-二磷酸介導(dǎo)了AMPK響應(yīng)葡萄糖。

對研究糖尿病意義重大

林圣彩教授進(jìn)一步把葡萄糖水平總結(jié)為一種“狀態(tài)信號”，以區(qū)別于傳統(tǒng)的“能量信號”。他介紹，葡萄糖的存在本身就是一種“狀態(tài)”，可以引起一系列生理生化反應(yīng)。葡萄糖水平對機(jī)體代謝的調(diào)節(jié)不需要“繞道”能量水平，而是可以直接地被感應(yīng)，進(jìn)而行使作用。

對于生物體來說，能量水平的穩(wěn)定是至關(guān)重要的，ATP水平的下降對機(jī)體的傷害是巨大的，因此等到能量水平下降再作出應(yīng)激反應(yīng)很可能為時(shí)已晚。“狀態(tài)信號”的存在使得機(jī)體能夠“前瞻性”地應(yīng)對復(fù)雜的外界條件和各種應(yīng)激壓力，保證生命活動(dòng)的有序進(jìn)行。

而醛縮酶作為一個(gè)全新的藥物靶點(diǎn)，很可能可以通過激活A(yù)MPK，治療糖尿病、肥胖、癌癥，以及延長人類壽命。

林圣彩教授認(rèn)為，其市場潛力也是巨大的，主要因?yàn)椋篈MPK功能強(qiáng)大，但目前為止針對AMPK為靶點(diǎn)的藥物非常少，而且效果不好。這個(gè)研究弄清了一個(gè)調(diào)節(jié)AMPK的重要靶點(diǎn)和機(jī)制，將提供一種制造藥物的新思路，完成以前所有AMPK激活劑無法完成的“使命”，滿足各種不同人群的需求。(記者 梁靜 實(shí)習(xí)生 莊子悅 通訊員 歐陽桂蓮 文/圖)