日内瓦大学的研究人员发现,肝脏似乎能够在任何激素信号之外产生大量的葡萄糖。在肝脏脂肪过多的患者中,无论激素回路如何,这种葡萄糖过量产生都可能导致2型糖尿病。这个结果由生物化学杂志发表,强调了对超重患者糖尿病起源的重新解读。

血糖水平主要受两种拮抗激素调节:降低血糖水平的胰岛素和增加血糖水平的胰高血糖素。通过在这两种激素的影响下产生和重新分配葡萄糖,肝脏在调节血糖水平中起重要作用。因此,超重的人面临两个威胁:一方面,发生胰岛素抵抗的风险,这是2型糖尿病的前兆,另一方面,肝细胞中脂肪的积累,被称为“脂肪肝”综合征。脂质的这种积累确实诱导线粒体的形态和结构的改变。

这些改变对线粒体功能有影响吗?肝细胞线粒体,肥胖和糖尿病之间是否存在联系?为了找到答案,他们专注于一种名为OPA1的蛋白质。

科学家们对小鼠的OPA1功能进行了灭活,以便能够分析线粒体的确切作用。该研究的第一作者说:没有长形OPA1的老鼠的肝脏在短短几周内就失去了产糖的能力,肝细胞线粒体的形态发生了改变,证实了它们在糖代谢中的重要性。

为了完善他们的分析,Pierre Maechler及其同事在小鼠中重新引入了功能性OPA1蛋白,之前已将其删除。

然而,通过观察对照,即以其长形式引入OPA1的健康小鼠,他们发现,当配备这些“超线粒体”时,它们产生的葡萄糖超过必要量,并且它们的肝脏产生糖而没有任何激素调用。因此,这项研究打破了长期以来的观点:即肝脏产生的葡萄糖必然依赖于外部刺激。

这是第一次独立于外部信号,尤其是激素,观察到肝脏产生的葡萄糖。这一发现可以解释除了任何明显的胰岛素失衡之外,患有脂肪肝的患者更容易患2型糖尿病。为证实这一点,日内瓦大学研究人员正在考虑改变超重小鼠肝细胞线粒体的形态,看看这种葡萄糖过量产生是否会引发异常高血糖水平,从而导致糖尿病。