大約五分之一的美國老年人患有成人發病的糖尿病。這種疾病,也稱為2型糖尿病,發生在胰腺中產生胰島素的細胞未能產生足夠的激素,或者身體中的細胞對胰島素的影響產生抵抗力,導致血糖水平升高。這種激增反過來會導致潛在的危及生命的影響。西方醫學目前沒有治癒2型糖尿病的方法,儘管治療可以保持和延長生命。但是,從傳統中醫中獲得啟示,研究人員從梔子植物的果實中發現了一種特定的化學物質,似乎可以從根本上解決這種疾病。
哈佛醫學院的布拉德福德·洛厄爾、南京大學的張晨宇及其團隊著手尋找一種能夠阻斷一種名為解偶聯蛋白2(UCP2)的酶活性的化合物。這種蛋白質幫助細胞的線粒體將食物分子轉化為能量,但同時也抑制胰腺細胞分泌胰島素。它在動物和人類糖尿病患者體內都以高濃度出現。“我們認為UCP2活性的增加是糖尿病發病機理的重要組成部分,”洛厄爾解釋說。“因此,我們的目標是發現一種UCP2抑制劑。”
張根據梔子果在中醫中的使用情況,建議研究梔子(Gardenia jasminoides Ellis)的果實。用提取物處理的小鼠胰腺細胞釋放出胰島素,而那些在基因上被改造為缺乏UCP2的小鼠胰腺細胞則沒有變化,這表明該提取物透過阻斷該蛋白質發揮作用。“當我第一次看到結果時,我簡直不敢相信,”洛厄爾回憶說。
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隨後的分析分離出了負責的分子:京尼平,之前以其結合蛋白質的能力而聞名。透過在體外將其新增到小鼠胰腺組織中,研究人員恢復了細胞對血糖水平的敏感性並降低了胰島素水平。一種經過改變以去除其結合能力的京尼平版本顯示出類似的效果,儘管效果較弱。這對於任何後續療法都很重要,因為京尼平的蛋白質連線能力可能導致一系列副作用,洛厄爾說。該研究發表在最新一期的《細胞代謝》雜誌上。