《维生素D3通过调节链脲霉素诱导的糖尿病大鼠胰岛细胞IP3和AMPA受体表达来补充增加胰岛素水平》

  • 来源专题:营养与健康
  • 编译者: huangzheng
  • 发布时间:2015-10-14
  • Pancreatic islets, particularly insulin-secreting β cells, share common characteristics with neurons. Glutamate is one of the major excitatory neurotransmitter in the brain and pancreas, and its action is mediated through glutamate receptors. In the present work, we analysed the role of vitamin D3 in the modulation of AMPA receptor subunit and their functional role in insulin release. Radio receptor binding study in diabetic rats showed a significant increase in AMPA receptor density. Insulin AMPA colabelling study showed an altered AMPA GluR2 and GluR4 subunit expression in the pancreatic beta cells. We also found lowered IP3 content and decreased IP3 receptor in pancreas of diabetic rats. The alterations in AMPA and IP3 receptor resulted in reduced cytosolic calcium level concentration, which further blocks Ca2+-mediated insulin release. Vitamin D3 supplementation restored the alteration in vitamin D receptor expression, AMPA receptor density and AMPA and IP3 receptor expression in the pancreatic islets that helps to restore the calcium-mediated insulin secretion. Our study reveals the antidiabetic property of vitamin D3 that is suggested to have therapeutic role through regulating glutamatergic function in diabetic rats.

相关报告
  • 《糖尿病合并肺结核患者补充维生素D3的临床价值》

    • 来源专题:结核病防治
    • 编译者:李阳
    • 发布时间:2015-12-04
    • 肺结核和糖尿病作为严重危害人类健康的全球性疾病,两者并存、相互影响、互为因果、协同发展,形成了恶性循环,给治疗带来了困难。有研究表明,维生素D可能在抗结核的免疫调节以及与抗结核药物的协同杀菌作用方面有重要的生物活性,同时在糖尿病患者中可能与抑制炎症反应、增强机体免疫、促进胰岛素合成及分泌、增加胰岛素敏感性等有关。为此,来自永康市第一人民医院的6名研究人员合作探讨了补充小剂量维生素D3对糖尿病合并肺结核患者的疗效及其临床应用价值,其相关成果发表于《国际流行病学传染病学杂志》2015年第42卷第5期。 研究以2012年12月至2014年12月间在永康市第一人民医院诊断明确且资料完整的106名初治糖尿病合并肺结核患者为样本,按数字表法将其随机分为实验组59例和对照组47例;两组患者在性别、年龄、空洞人数比例、25-OHD3水平、HbA1C水平、T细胞亚群(CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+比值)表达水平、Th1/Th2细胞因子(IL-2、IL-4、IL-10、IFNγ)表达水平方面的差异均无统计学意义(P值均>0.05);实验组给予标准抗结核和血糖控制治疗联合800IU/d的维生素D3滴剂,对照组仅给予标准抗结核和血糖控制治疗,并观察患者治疗第8周痰涂片阴转率、空洞闭合情况、血糖控制情况(HbA1C、空腹血糖及餐后2h血糖)、T细胞亚群及免疫因子(IL-2、IL-4、IL-10及IFNγ)表达水平的组间差异等。 结果显示,治疗后实验组25-OHD3水平为(54.4±15.2)ng/mL,高于对照组的(39.7±8.4)ng/mL,差异有统计学意义(t=2.643,P<0.05);治疗后实验组空腹血糖及餐后2h血糖水平分别为(5.3±1.3)和(9.7±2.0)mmol/L,均明显低于对照组(t=-1.541和-1.749,P均<0.05);治疗后实验组CD4+百分率为(46.2±7.4)%,CD4+/CD8+比值为(1.8±0.5),均高于对照组(t=1.789和2.344,P均<0.05);治疗后实验组IL-2和IFNγ水平分别为(2.3±1.7)和(10.8±4.2)pg/mL,均低于对照组(t=-2.132和-2.786,P均<0.05),但IL-10水平为(23.4±6.5)pg/mL,高于对照组(t=2.215,P<0.05);治疗第8周时,实验组痰涂片阴转率为79.7%(47/59),高于对照组的 59.6%(28/47),差异具有统计学意义(χ2=6.116,P<0.05)。此外,肺部影像学检查发现实验组肺内空洞闭合率为39.13%(9/23),高于对照组的30.8%(4/13),但差异没有统计学意义(P>0.05)。 综上所述,维生素D与肺结核或糖尿病病情息息相关,适当适量地补充一些维生素D3有助于提高糖尿病合并肺结核的治疗效果,但其真正作用机制尚不十分明确。鉴于肺结核合并糖尿病患者体内各种调控因子和反馈系统多因素多层次的相互作用极为复杂,未来尚需更大规模、更大样本量的深入研究,为开发新的治疗手段提供参考,旨在进一步提高患者治愈率。
  • 《Cell:科学家有望利用维生素D来治疗糖尿病》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-05-12
    • 据美国CDC数据显示,如今在美国有2700多万2型糖尿病患者,随着人口老龄化的增加及过重和肥胖人群比例的不断增加,2型糖尿病患者的数量还会一直增加。近日一项刊登在国际著名杂志Cell上的一篇研究报告中,来自索尔克研究所的研究人员通过研究开发了一种潜在的方法,通过保护机体胰腺中的β细胞来有效治疗糖尿病,胰腺中的β细胞能够产生、储存并且释放胰岛素,当其功能失调时就无法制造胰岛素来控制机体的血糖水平,从而就会有害机体健康,甚至会诱发个体死亡。 文章中,研究人员利用维生素D实现了他们治疗糖尿病的目标,他们对细胞模型和小鼠模型进行研究发现,维生素D能够有效治疗机体中损伤的β细胞,同时本文研究还提出了关于基因调节的新见解,或能用来开发治疗诸如癌症等其它疾病的新型疗法。利用来自胚胎干细胞中的β细胞,研究人员鉴别出了一种名为iBRD9的化合物,该化合物能够增强维生素D受体的激活,当其与维生素D结合时就能改善β细胞的存活率。 研究人员进行了一项筛选试验来寻找能改善培养皿中β细胞存活率的特殊化合物,随后他们在糖尿病小鼠模型中检测了化合物iBRD9和结合维生素D的作用效果,结果表明,新型疗法组合能够将动物模型体内的葡萄糖水平调节至正常水平。研究者Zong Wei博士表示,开始研究时我们试图阐明维生素D在β细胞中所扮演的关键角色,对糖尿病患者的流行病学调查数据显示,血液中高水平的维生素D或与低风险的糖尿病直接相关,但我们并不清楚其背后所涉及的分子机制,我们很难单独使用维生素来保护β细胞免受伤害,如今我们已经想到方法如何利用上述关联来进行相关研究了。 维生素D和糖尿病风险之间的关联背后所涉及的分子机制实际上与基因转录有关,即基因如何转录成为蛋白质,当将化合物iBRD9与维生素D相结合后就能特殊基因的表达水平要比疾病细胞中更多一些;研究者Michael Downes说道,激活维生素D受体的表达或能诱发基因的抗炎性功能,从而帮助细胞在压力状况下存活,而利用在实验室中开发的特殊筛选系统,我们就能鉴别出关键的关节来促进维生素D通路的超级激活。 本文研究发现将会对科学家们后期的研究产生深远的影响,研究者所鉴别出的特殊机制或能转化成为临床中开发新型疗法的药物靶点。最后研究者Ruth Yu补充道,本文研究中我们对糖尿病进行了研究,因为我们发现了一种关键的受体能帮助我们开发出任何疗法来增强维生素D的效应。尽管研究人员当前使用的新型化合物似乎不会引发小鼠模型出现任何副作用,但在该疗法进入临床之前研究人员还需要进行更为深入的研究。