您的位置:首页 >知识精选 >

补充氨基酸丝氨酸可减轻糖尿病小鼠的神经病变

大约一半的 1 型或 2 型糖尿病患者会出现周围神经病变——主要是手脚无力、麻木和疼痛。当血液中循环的高糖分损害周围神经时,就会出现这种情况。现在,索尔克研究所的研究人员在小鼠身上发现了导致糖尿病相关周围神经病变的另一个因素:改变的氨基酸代谢。

研究小组发现,患有两种相关氨基酸(丝氨酸和甘氨酸)水平较低的糖尿病小鼠患周围神经病变的风险较高。更重要的是,研究人员能够通过在饮食中补充丝氨酸来减轻糖尿病小鼠的神经病变症状。

这项研究于 2023 年 1 月 25 日发表在《自然》杂志上,增加了越来越多的证据表明一些经常被低估的“非必需”氨基酸在神经系统中发挥着重要作用。这些发现可能会提供一种新方法来识别周围神经病变的高危人群,以及一种潜在的治疗选择。

“我们感到惊讶的是,上下调节非必需氨基酸对新陈代谢和糖尿病并发症产生如此深远的影响,”资深作者、索尔克分子与细胞生物学实验室教授克里斯蒂安·梅特罗说。“这只是表明我们所认为的教条会在不同情况下发生变化,比如在疾病状况下。”Metallo 与第一作者 Michal Handzlik 一起领导了这项研究,Michal Handzlik 是他实验室的博士后研究员。

氨基酸是构成蛋白质和称为鞘脂的特殊脂肪分子的基石,它们在神经系统中含量丰富。低水平的氨基酸丝氨酸迫使身体在鞘脂中加入不同的氨基酸,从而改变它们的结构。然后这些非典型鞘脂会积聚,这可能会导致周围神经损伤。虽然该团队在糖尿病小鼠中观察到这种积累,但在一种以外周感觉神经病变为特征的罕见人类遗传病中也发生了相同的氨基酸转换和鞘脂变化,表明这种现象在许多物种中都是一致的。

为了确定长期慢性丝氨酸缺乏是否会导致周围神经病变,Metallo 的团队给小鼠喂食对照饮食或无丝氨酸饮食,并结合低脂或高脂饮食长达 12 个月。研究人员惊讶地发现,低丝氨酸与高脂肪饮食相结合,加速了小鼠周围神经病变的发作。相比之下,在糖尿病小鼠中补充丝氨酸可减缓周围神经病变的进展,并且小鼠的表现更好。

研究人员还测试了化合物 myriocin,它抑制了在组装鞘脂时将丝氨酸转换为另一种氨基酸的酶。多球菌素治疗减少了喂食高脂肪、无丝氨酸饮食的小鼠的周围神经病变症状。这些发现强调了氨基酸代谢和鞘脂生成在维持周围神经系统健康方面的重要性。

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!