你身體的每一個(gè)細(xì)胞都對(duì)胰島素激素有反應(yīng)。如果這個(gè)過程開始失敗，你就會(huì)患上糖尿病。在一個(gè)意想不到的發(fā)現(xiàn)中，jocelyn糖尿病中心的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了四種能夠在人體細(xì)胞中產(chǎn)生胰島素樣激素的病毒。這一發(fā)現(xiàn)為揭示可能導(dǎo)致糖尿病或癌癥的生物學(xué)機(jī)制帶來了新的可能性。
“我們的研究可能有助于開辟一個(gè)新的領(lǐng)域，我們稱之為微生物內(nèi)分泌學(xué)，”喬斯林研究人員埃姆拉阿爾蒂迪斯博士說，他是《PNAS日?qǐng)?bào)》論文的主要作者?！拔覀冏C明這些病毒胰島素樣肽可以作用于人和嚙齒動(dòng)物細(xì)胞。由于我們接觸了大量的微生物肽，宿主-微生物相互作用有了一個(gè)新的窗口。我們希望研究這些過程將有助于我們更好地理解微生物在人類疾病中的作用?！?
“事實(shí)上，病毒胰島素樣激素的發(fā)現(xiàn)提出了它們?cè)谔悄虿?、自身免疫性疾病、癌癥和其他代謝疾病中的作用的問題，”喬治林的首席學(xué)術(shù)官和醫(yī)學(xué)博士C. Ronald Kahn說。本文資深作者。
這項(xiàng)調(diào)查的關(guān)鍵想法來自Altindis。他之前的研究重點(diǎn)是制造針對(duì)細(xì)菌的疫苗，他參加了喬斯林研討會(huì)，討論驅(qū)動(dòng)1型糖尿病的自身免疫反應(yīng)的潛在原因。他開始假設(shè)細(xì)菌或病毒是否能產(chǎn)生胰島素樣肽(小蛋白質(zhì))，這可能有助于引發(fā)疾病。
通過分析病毒基因組序列的大規(guī)模公共研究數(shù)據(jù)庫，他和喬斯林的同事發(fā)現(xiàn)，各種病毒可以全部或部分產(chǎn)生類似于16種人類激素和調(diào)節(jié)蛋白的肽。
“真正引起我們注意的是四種帶有胰島素樣序列的病毒，”卡恩說，他也是哈佛醫(yī)學(xué)院的瑪麗k艾科卡醫(yī)學(xué)教授。
這些病毒來自一個(gè)已知會(huì)感染魚類的病毒家族。為了確定它們?cè)诓溉閯?dòng)物中是否有活性，喬斯林的團(tuán)隊(duì)與印第安納大學(xué)化學(xué)教授理查德迪馬奇合作，他的實(shí)驗(yàn)室化學(xué)合成了這些病毒胰島素樣肽(VILP)。
實(shí)驗(yàn)是在小鼠和人類細(xì)胞中進(jìn)行的，科學(xué)家們研究了VILP是否能像激素一樣發(fā)揮作用。他們的實(shí)驗(yàn)證明，VILPs確實(shí)可以與人類胰島素受體和受體結(jié)合，形成一種密切相關(guān)的激素，稱為IGF-1(胰島素樣生長因子1)。這些是細(xì)胞上的關(guān)鍵蛋白質(zhì)，告訴它們攝取葡萄糖并生長。此外，肽可以刺激人胰島素和IGF-1刺激的細(xì)胞中的所有信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。注射病毒肽的小鼠血糖水平較低，這是胰島素作用的另一個(gè)標(biāo)志。此外，對(duì)在人類腸道中發(fā)現(xiàn)的病毒數(shù)據(jù)庫的分析顯示了人類接觸這些病毒的證據(jù)。
卡恩指出：“這些病毒肯定會(huì)感染魚類和兩棲動(dòng)物，但它們不知道會(huì)感染人類。“然而，人類可能只有通過吃魚才能接觸到這些病毒。沒有人直接檢查病毒是否會(huì)感染細(xì)胞，或者至少部分通過腸道吸收?！?
現(xiàn)在，科學(xué)家們將擴(kuò)大對(duì)其他產(chǎn)生類人激素的病毒的研究?？ǘ髡f：“這一發(fā)現(xiàn)只是冰山一角?！皳?jù)信，哺乳動(dòng)物體內(nèi)可感染或攜帶的病毒超過30萬種，其中只有7500種(約2.5%)已完成測(cè)序。因此，我們當(dāng)然希望在未來找到更多的病毒激素，包括更多的病毒胰島素。”
他說：“這項(xiàng)研究也為1型糖尿病和自身免疫性疾病的研究開辟了一個(gè)新的領(lǐng)域?！翱赡苓@些或類似的微生物胰島素樣分子可能是1型糖尿病自身免疫反應(yīng)的環(huán)境觸發(fā)因素。另一方面，你也可以想象，這可能會(huì)使免疫反應(yīng)脫敏，并可能有保護(hù)作用?！?
類似的問題也存在于代謝性疾病中，如二型糖尿病病和肥胖癥，在這些疾病中，身體不能對(duì)胰島素做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。卡恩說：“你可以想象這些病毒肽可以保護(hù)或促進(jìn)胰島素抵抗。
這些或類似的病毒也可能是某些人類癌癥的一個(gè)因素?！叭绻@些病毒在腸道中，它們產(chǎn)生的VILP病毒會(huì)刺激腸道細(xì)胞的生長，從而導(dǎo)致腸道息肉或腫瘤嗎？”卡恩問道。"或者，如果它們被吸收或具有傳染性，它們會(huì)感染身體的任何器官嗎？"
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