高脂肪的飲食和2型糖尿病的分子之間建立鏈接

霍華德休斯醫學研究所的研究人員已經發現了一種高脂肪，西式飲食的分子之間的聯繫，與2型糖尿病的發病。在小鼠研究中，科學家們發現，高脂肪的飲食會破壞生產胰島素，導致 2型糖尿病的經典標誌。

，2005年，在12月29日Cell雜誌上發表的一篇文章中，研究人員報告說，一個單一的基因編碼的酶的GNT - 4A糖基轉移酶（GNT - 4A）淘汰破壞胰島素的生產。更重要的是，科學家們發現，高脂肪的飲食會抑制GNT - 4A的活動，並導致 2型糖尿病患者由於胰腺β細胞的失敗。

實驗指向一個失敗的胰腺β細胞為什麼不感葡萄糖正確，以及如何可以導致受損的胰島素生產的機械解釋，Jamey馬斯說，霍華德休斯醫學研究所的研究員在加州大學聖地亞哥分校（UCSD） 。馬斯和加州大學聖地亞哥分校的第一作者和明大坪麒麟啤酒有限公司，和福井大學，日本的研究人員合作研究。

發現飲食和胰島素的生產之間的聯繫提供了新的信息，可能有助於在發展目標的2型糖尿病的早期階段的治療，。在其最初階段，這種疾病會導致失敗，從而導致血糖水平升高的胰腺分泌胰島素的β細胞。隨著病情的發展，分泌胰島素的β細胞過度補償的血糖升高，並最終過多​​的胰島素泵。這導致胰島素抵抗和全面的2型糖尿病。

新的研究表明，2型糖尿病與遺傳易感性的人有可能在GNT - 4A基因的變化，研究人員說。在世界範圍內，已經有超過 200萬人口的2型糖尿病，並已接近20億人在美國與障礙的診斷。

馬斯和他的同事們開始了他們的的研究，希望了解更多的胰腺功能的蛋白糖基化。他們專注於 GNT - 4A的功能，部分，因為它是高度在胰腺中表達。 GNT - 4A是被稱為一個重視稱為多聚醣的糖分子中的過程稱為糖基化蛋白質的糖基轉移酶的酶的類型。聚醣的許多蛋白質的適當功能是必不可少的。

GNT - 4A，胰腺中的β細胞的表面上保持葡萄糖轉運。這些運輸機，如GLUT - 2，發揮了至關重要的作用，使β細胞來檢測血液中的葡萄糖是多少。整個成胰腺β細胞的細胞膜葡萄糖運輸觸發胰島素分泌。

新的研究表明，在沒有足夠的GNT - 4A酶，GLUT - 2缺乏附加聚醣，是必需的，它是在細胞膜上表達。沒有這種糖鏈，GLUT - 2葉細胞表面的，內在的，它不再運輸葡萄糖進入細胞。反過來，這種故障妨礙胰島素的分泌，導致 2型糖尿病在小鼠。

“給我們什麼是真正令人震驚的，但是，當我們餵高脂肪的飲食正常小鼠，我們看到這樣的發病機制與 GNT - 4A酶水平的衰減相同的機制，降低GLUT - 2糖基化，和細胞表面的損失GLUT - 2的表達，“馬斯說。 “這一發現也許可以解釋 GLUT - 2的損失，通常在2型糖尿病的觀察。例如，GNT - 4A表達的轉錄調控可能在人類成熟的年輕發病型糖尿病（MODY）2型糖尿病的發病機制的基礎，或許db小鼠缺乏瘦素信號的響應。“

此外，在2型糖尿病的易感性的差異可能會導致遺傳 GNT - 4A的基因，最終可能會影響其水平或活動的差異。這些研究結果可能有重要的臨床意義，因為減少 GNT - 4A表達組織樣本中的其他研究人員已觀察到人類與糖尿病。馬斯說：“”如果你可以在某種程度上刺激這種酶的生產，你可能能夠呈現動物，人類或許，耐高脂肪的飲食誘導的糖尿病。

為了探索這種可能的臨床應用，馬斯和他的同事正在測試是否GNT - 4A基因在轉基因小鼠過度表達，使它們的耐高脂肪的飲食或轉錄因子的突變，導致 MODY誘發糖尿病。

“如果我們的研究結果可應用於人類，他們應該給我們成2型糖尿病可預防和治療的重要見解，”他說。