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減少細胞死亡,增加胰島素分泌

摘要:細菌一直在與病毒或入侵核酸進行斗爭,為此它們演化出了多種防御機制,CRISPR–Cas9適應性免疫系統(tǒng)就是其中之一。

  糖尿病是一種以血糖升高為特征的代謝性疾病。當機體無法生產(chǎn)足夠的胰島素或者對胰島素產(chǎn)生抵抗的時候,就會出現(xiàn)二型糖尿病。家族病史和不健康的生活方式,會提高二型糖尿病的患病風險。近年來全球二型糖尿病患者的人數(shù)急劇攀升,我國的糖尿病發(fā)病自2000年以來也進入了快速增長期。

  Lund大學的研究人員發(fā)現(xiàn),組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HAT)在糖尿病相關基因TXNIP的調(diào)控中起到了關鍵作用。他們通過CRISPR/Cas9技術“關閉”這種酶,成功減少了細胞死亡,增加了胰島β細胞的胰島素生產(chǎn)。這項研究發(fā)表在TheInternationalJournalofBiochemistry&CellBiology雜志上。

  細菌一直在與病毒或入侵核酸進行斗爭,為此它們演化出了多種防御機制,CRISPR–Cas9適應性免疫系統(tǒng)就是其中之一。規(guī)律成簇的間隔短回文重復CRISPR與內(nèi)切酶Cas9的組合,可以在引導RNA的指引下,靶標并切割入侵者的遺傳物質(zhì)。2012年研究者們利用這一特點,將CRISPR系統(tǒng)制成了強大的基因組編輯工具。

  研究人員發(fā)現(xiàn),在血糖水平高的情況下HAT會導致β細胞死亡,減少胰島素的生產(chǎn)。他們比較了二型糖尿病患者與健康人的胰島。研究顯示,糖尿病細胞的HAT活性比健康細胞高兩倍。于是,研究人員想去除這種酶的功能,分析它對糖尿病有何影響。

  他們在大鼠的胰島素生產(chǎn)細胞中用CRISPR/Cas9去除HAT基因的活性。這樣的操作成功使TXNIP基因活性降低,減少了細胞死亡,增加了胰島素生產(chǎn)。這項研究表明,HAT在TXNIP調(diào)控中起關鍵作用,靶標這一機制可以改善胰島素分泌和避免細胞死亡。

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