控制血糖的“第一反應”細胞發現

應用光遺傳技術，研究人員觀察到斑馬魚胰腺中的胰島β細胞。圖片來源：物理學家組織網

科技日報訊（記者張佳欣）人體是怎么控制血糖平衡的？包括德國德累斯頓理工大學德累斯頓再生治療中心在內的一個國際團隊向破解該謎團又邁出了一步。他們在胰腺中找到了一組特殊的“第一反應”細胞，這些細胞對于觸發血糖反應至關重要。相關論文發表在最新一期《科學進展》雜志上。

人體需要維持適當的血糖水平。例如，當糖尿病患者血糖升高時，胰腺中的β細胞可通過釋放胰島素來恢復血糖平衡。血糖水平過高或過低都可能帶來危險。了解β細胞如何工作并協調對血糖升高的反應，有助于開發更好的糖尿病治療方法。

為了研究胰腺工作原理，研究人員將目標轉向斑馬魚。這種熱帶魚的胰腺工作原理與人類相似。此外，斑馬魚的透明特性允許研究人員實時觀察魚體內胰腺的工作情況。

研究發現，一小部分β細胞對血糖水平的敏感度高于其他β細胞，其對葡萄糖的反應更快，因此被稱為“第一反應”細胞。它們作為“首領”首先啟動對葡萄糖的反應，其余的“跟隨者”細胞緊隨其后。

為了驗證“跟隨者”是否需要“首領”才能對葡萄糖做出反應，研究人員在斑馬魚身上應用了光遺傳技術。該技術可通過一束光打開或關閉單細胞。結果顯示，關閉“第一反應”細胞會降低跟隨細胞對血糖的反應。與此同時，當“第一反應”細胞被選擇性激活時，跟隨細胞的反應就會增強。

研究人員比較了對葡萄糖高度敏感的β細胞與不太敏感的β細胞的基因表達。他們發現，“第一反應”細胞參與維生素B6的產生。當研究人員抑制了斑馬魚和小鼠胰腺中維生素B6的產生時，這兩個物種的β細胞對高血糖做出反應的能力都顯著下降。

這表明維生素B6在對葡萄糖的反應中發揮著進化上保守的作用。“第一反應”細胞可能會產生維生素B6，并向其余β細胞提供維生素B6，以調節其活性。

多項研究表明，低水平的維生素B6與代謝性疾病和2型糖尿病的發病率增加有關。了解維生素B6如何調節胰腺中的β細胞，可能會為糖尿病的病理學研究提供新視角，并最終助力找到新的治療方法。