2024-03-28 11:13

可生物降解的纳米清除剂可以逆转肝细胞的胰岛素抵抗,治疗2型糖尿病

Reversing insulin resistance in liver cells could treat type 2 diabetes

虽然糖尿病是一种常见的疾病,但目前还没有治愈方法。目前的治疗方法可以控制血糖水平,但它们不能解决胰岛素抵抗。但是现在,最近发表在ACS Nano上的研究表明,针对肝脏中某些高活性分子可以逆转人类肝细胞和糖尿病小鼠的胰岛素抵抗,为更持久的治疗提供了一条途径。

当身体对调节血糖的胰岛素不再敏感时,就会发生2型糖尿病。目前还没有治愈方法,现有的治疗方法主要集中在控制症状和血糖水平上。一些研究表明,胰岛素抵抗可能是由活性氧(ROS)引起的,活性氧是一种高度不稳定的氧基分子,主要由线粒体产生。

一类被称为线粒体解偶联剂的药物可以从源头上抑制活性氧的产生,而不是像传统的抗氧化剂治疗那样,仅仅清除已经产生的活性氧。超小铂纳米粒子是另一种高效的活性氧清除剂,尽管它们的小尺寸导致它们从肝脏中清除得太快。

但是,通过将这两种策略结合成一个一体化系统,可以创建一个高效持久的治疗平台。因此,杨晶晶、唐少春、宋玉军及其同事想要设计这样一个系统,使用可生物降解的“纳米终结者”,有可能恢复胰岛素敏感性并治疗2型糖尿病。

为了制造纳米复仇者,研究小组在模板上涂上了铂纳米颗粒和一层二氧化硅。然后,将模板移除形成空心壳,其中装载线粒体解偶联剂并涂有脂质双分子层。

当与过氧化氢(H2O2)和超氧化物(O2-)两种ROS混合时,系统将它们还原为水和分子氧。在用诱导2型糖尿病的人肝细胞进行的实验中,纳米清除剂继续清除活性氧,并增加葡萄糖的摄取,这表明细胞的胰岛素敏感性得到了恢复。

研究人员随后将纳米消炎剂静脉注射到糖尿病小鼠模型中。这些结构迁移到肝脏,减少了脂肪的存在,恢复了正常的细胞功能,使血糖水平恢复正常。糖尿病肾病的症状几乎完全逆转。这些老鼠没有表现出体重变化或组织或器官受损的迹象。研究人员表示,这项工作可以为糖尿病和其他代谢疾病的长期治疗提供有效的策略。