Akt1调控胰腺β－细胞的生长和存活

　　

Bio Online 10月18日报道：在研究β－细胞——分泌胰岛素的细胞——中的蛋白质的过程中，研究人员发现激酶Akt1可以使β－细胞长的更大并合成更多的胰岛素。发表于2001年11月一期的Nature Medicine上的这项发现，对于增加可向糖尿病人移植的人胰腺细胞的数量有很大意义。

“我们所培育的小鼠能够产生更多的Akt1蛋白质，对葡萄糖的耐性和对糖尿病的抗性更高——实际上，我们曾试图让这种小鼠患上糖尿病，但没有成功。”霍华德·休斯医学院（HHMI）研究员，宾州大学医学和细胞分子生物学系的宾州糖尿病中心副主任，Morris J. Birnbaum博士说，“Akt1的增高直接导致了β－细胞的数目和大小的增加，并增加了胰岛素的产量。”

在美国，糖尿病是导致死亡的第七种重要原因，目前有1500多万人患有糖尿病。糖尿病在医学上有两种形式。I型糖尿病是由于免疫系统破坏胰腺β－细胞所致。II型糖尿病则是因为身体不能合成足够的胰岛素或不能正确使用合成的胰岛素。没有胰岛素，身体不能利用葡萄糖，结果会导致多种因虚弱而引起的疾病，如心脏病，失明和肾衰竭。

最近，外科医生已经通过将称作胰岛的胰腺细胞团移植给糖尿病人，成功的治疗了糖尿病。移植到病人身上的胰岛能够重新合成胰岛素。不幸的是，对胰岛的需求远远超过所能供应的量。

“从临床角度上讲，我们的结果中引起人兴趣的一点是可以增加用于移植目的的β－细胞的数量。”Birnbaum说，“我们看到Akt1蛋白质使得β－细胞长的更大，细胞内物质更丰富——它们都长的圆鼓鼓的。”宾州大学的研究小组由研究生Robyn Tuttle带头，研究的目的是想看看Akt1在生物体内的功能，并估计一下这个蛋白在导致糖尿病的β－细胞损失中可能扮演的角色。先前在体外培养细胞中对Akt1的研究发现，该蛋白在帮助胰岛素发挥功能和帮助细胞将葡萄糖转变成能量方面具有重要的作用。Birnbaum和他的同事发现不能通过杀死实验小鼠的β－细胞诱使其患糖尿病，小鼠β－细胞的大小和胰岛的总重量都有很大的提高。

按照Birnhaum的看法，Akt1是决定哺乳动物细胞大小的一种重要因子。一种观点认为，胰岛素信号通过Akt1引起细胞内一系列代谢水平的升高，使得细胞内合成的蛋白质数量上升，细胞长的更大。胰岛素和葡萄糖之间的相互关系，从本质上讲，也就是我们的身体如何从食物中获得能量的关系。在启动及协调这些事件的过程中，Akt1在幕后发挥着一种重要的作用。

或许，真正使研究人员惊奇的是，证据表明Akt1可以增加新β－细胞的生成。

“任何时候你所拥有的β－细胞的数目受到三方面的影响：细胞分裂有多快，细胞死亡有多快，以及你的身体生成新的细胞能有多快，”Birnhaum说，“由于我们的小鼠中细胞分裂速度和死亡速度都没有改变，因此，Akt1可能促进了新的β－细胞的生成。”